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你的手機可以開「飛行」模式嗎?

海苔熊
・2013/08/04 ・2471字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 464 ・五年級

「這樣我們去擎天崗野餐那天就可以帶它去飛了耶!」她興奮地樣子讓我幾乎忘記了熱戀會隨時間殞落的事實,不知不覺就拿出了錢包。

「好阿,不過在那之前我得先到國父紀念館練習一下飛飛看……」我說。

多年前我和一個長髮飄逸的女孩,在艋舺夜市買了一架遙控飛機,但最後說好一起飛的擎天崗,卻成了我一個人飛的國父紀念館。

隨著她的離去,遙控飛機也跟這記憶一起塵封了,我甚至問自己,為什麼要買這架遙控飛機呢?根本沒飛過幾次不是嗎?

分手這件事情最讓人清晰的是,你開始藉由對方留下的小東西,看見世界真實的樣子。幾年以後,我終於開始學會不去責怪她,也終於發現,我之所以沒時時拿出來飛,不是因為不願面對那些有她的回憶,而是因為──沒有人會有事沒事帶著遙控飛機亂跑啊!

前幾天P轉了在Yahoo知識家的問題:「我的手機開了飛行模式,但從五樓丟下去還是摔壞了,為什麼?」,並且問大家:「如果手機真的可以開飛行模式,不是很棒嗎?」

我突然想到前幾天康心奕在TEDx溫羅汀<1>,分享了他做四旋翼和八旋翼的能夠一邊飛一邊攝影甚至做地理分析,甚至可能做出非常動人的賽德克巴萊霧社街空拍。我心想,iPhones如果插了竹蜻蜓,能做到同樣的效果嗎?這樣不就可以不用帶遙控飛機了嗎?

關鍵時刻:飛行模式的可能性

熊:手機可能充當「單旋翼」空拍攝影機嗎?說不定不用爬到頂樓,也可以拍到凱道上的白十字呢!!

心:你是說,把手機直接當成(四旋翼)中心那片控制板嗎?理論上來說,可行性還滿高的,因為現代的手機都具備我們需要的感應器了!

熊:不是耶,我是說,會不會有一種可能是把竹蜻蜓插在iPhone底側充電處,然後打開攝影機360之類的APP,直接用iPhone飛……

心:不!只插一支竹蜻蜓就飛是沒可能的

熊:為什麼,是怕重量承受不住會掉嗎?

心:當然重量是一個問題,不過應該不難克服,就像某些手機吊繩卡榫做好一點還是可以承擔重量;但最主要的問題應該在於,這樣手機會「朝反方向高速旋轉」,沒辦法錄影。

熊:朝反方向高速旋轉?

心:想像你要扭轉一個螺旋槳,換個方向看,其實就是螺旋槳以反方向扭轉你。今天如果是一支手機的話,最終,高速旋轉的空氣阻力會讓手機的轉速到達極限,而螺旋槳也能夠到達平衡的升力……(至此我已經開始頭昏了)。所以硬要飛應該還是可以的,只是會有兩個問題。

(1)   畫面會以大概每秒鐘幾十轉的速度旋轉吧,你會獲得很混亂的畫面。

(2)   這樣手機的電力大概會在五分鐘之內死機喔,接下來就跟開國防布相機沒有兩樣──報告海苔熊,完全沒有畫面!

哆啦A夢的頭暈

熊:原來是這樣!那為什麼哆啦A夢不會轉轉轉?照理來說大雄跟哆啦A夢應該都會頭暈才對啊!

心:因為它是卡通,認真就輸了<2>!畢竟作用力等於反作用力,也是為什麼現在的直升機要有個小螺旋槳在尾巴,就是要抵銷逆向旋轉的力量!

熊:照這樣說,只要在哆啦A夢的尾巴上面加一個小螺旋槳就可以了吧?同樣的在手機的背面貼一個小的電動螺旋槳, 應該可以達到一樣的效果吧?

就在這個時陣,公館劉寶傑插話了<3>。

凱:不然多拉A夢也可以在頭上插兩個轉向相反的竹蜻蜓……

心:是的寶傑!只要像這個小叮噹遙控飛機一樣,直接利用兩個正反轉的螺旋槳就好。我們稱之為「同軸反槳」,只要利用互相反轉的螺旋槳即可抵銷這股扭力。若是以iPhone重量120g,電池1cell 1440mAh來推估,在合理的能源利用及續航力下,大概會需要直徑30~40公分的螺旋槳(就是大約兩枝半15公分的尺),續航時間大約2分鐘,只是飛完電池會接近瀕死狀態。

熊:沒關係啊,至少不會在一開始就完全沒有畫面。而且如果再搭載行動電源……

心:沒!有!錯!是有可能加上電源。所以整體來說,礙於動力跟重量種種因素,實際上要做出類似竹蜻蜓形狀的飛行攝影機,會比較像是一個巨大的殼,上面有雙旋翼(像剛剛那個小叮噹遙控飛機一樣),中間百寶袋剛好預留一個給手機插入的位置,一方面可邊飛邊充電,另一方面也用「同軸反槳」解決反作用力的問題。也就是比較像是在飛行器裡卡進手機,而不是手機改裝成飛行器。

凱:心奕我跟你說,iPhone的鏡頭拍攝不是同步快門(global shutter),對震動非常敏感。也就是說,不管你用的是相機360還是香蕉、布丁相機等等,一定會出現果凍紋,導致畫面變得很差,只是要解決這個問題是大工程……

結論

總而言之,手機開飛行模式攝影只有在兩種情況下可行:

(1)   插一支同軸反槳在底部充電處,但幾分鐘之內就會完全沒有畫面

(2)   買一支哆啦A夢遙控飛機,把手機塞在百寶袋裡面

但無論是哪一種方式,拍到的畫面都會像是音浪太強一樣一直晃。

其實貓咪也可以開飛行模式……

[註解]

  1. 康心奕,於「PanSci Talks」與「開放吧!科學」不畏(?)個人與觀眾生命危險表演N旋翼的成功大學航空太空系學生。
  2. 想認真的人可以參考這本空想科學讀本,裡面有分析如果真的可以的話,多拉A夢會以多少轉速逆轉。
  3. 廖英凱,人稱公館劉寶傑,曾任M.I.C.IV 「未來」講者。
  4. 章首圖片係藉由pixlr合成ABC而得

文章難易度
海苔熊
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在多次受傷之後,我們數度懷疑自己是否失去了愛人的能力,殊不知我們真正失去的,是重新認識與接納自己的勇氣。 經歷了幾段感情,念了一些書籍,發現了解與頓悟總在分手後,希望藉由這個平台分享一些自己的想法與閱讀心得整理,幫助(?)一些跟我一樣曾經或正在感情世界迷網的夥伴,用更健康的觀點看待愛情,學著從喜歡自己開始,到敏感於周遭的重要他人,最後能用自己的雙手溫暖世界。 研究領域主要在親密關係,包括愛情風格相似性,遠距離戀愛的可能性,與不安全依戀者在網誌或書寫中所透露出的訊息。 P.s.照片中是我的設計師好友Joy et Joséphine


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人類的遠古好兄弟:認識鯊魚的「適應性免疫系統」——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/23 ・1867字 ・閱讀時間約 3 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

你可能聽過這個說法:鯊魚不會得癌症。事實上,牠們的免疫系統接近完美,牠們幾乎不會得任何疾病,牠們的免疫系統在過去幾億年裡都沒多大變化。是不是很神奇?

可惜,這都是無稽之談。沒錯,鯊魚的免疫系統非常驚人,全身分布有許多有趣而且有效的抗菌和抗病毒分子,牠們患癌症的概率也的確比人們通常預計的更低,但是鯊魚仍然會患上各種疾病,包括腫瘤。除此之外,數百萬隻鯊魚每年死於愚蠢。不是牠們自己的愚蠢(就智力而言,鯊魚還行),而是人類的愚蠢,特別是那些認為鯊魚軟骨產品可以「提高免疫力」、抗發炎甚至抗癌的江湖郎中。那種認為「鯊魚有完美的免疫系統」的觀念是由那些想透過賣軟骨藥而大賺一筆的藥商推動的,這背後的研究也不可靠。真正的科學研究已經揭穿了這些騙人的鬼把戲,但是依然有人在獵殺鯊魚,依然把它們的骨骼碾碎,當成「神奇的藥方」。

所謂「鯊魚的免疫系統從未改變過」的說法也經不起推敲。根據化石證據,我們的確發現今天的鯊魚跟牠們幾億年前的祖先「看起來 」 沒什麼差別,顯然,這讓一些人認為,鯊魚在其他方面也沒有任何變化。但這裡有一個重要區別:鯊魚的體型解決的是在水中穿行的問題;鯊魚的免疫系統解決的則是對抗病原體的問題。水沒有發生演化,但是病原體卻一直在演化。想必你明白我的意思了。

模樣特別古老的皺腮鯊(Chlamydoselachus anguineus)。圖/WIKIPEDIA by Citron

鯊魚有適應性免疫系統,也有完整可辨認的 T 細胞、B 細胞、抗體,以及各種其他組成。鯊魚跟人類的適應性免疫系統有許多差異,畢竟,我們分開的時間已經很久了。不過,牠們在許多基本的細節上跟我們類似,我們可以自信地說,某種類似的適應性免疫系統在四億年前(我們分開的時候)就已經出現並且發揮功能了。

牠們選擇留在水裡,發育出可以替換的鋒利牙齒,追逐魚類,而我們(更準確地說,是那些不再是硬骨魚的我們)則爬到岸上,失去了鰓,發育出了四肢,又過了許多年,我們回到海裡,拍攝了多部關於鯊魚及其鋒利牙齒的驚悚電影。儘管如此,我們的免疫系統提醒我們,在不同的外表之下,鯊魚和我們其實是失散多年的兄弟

但是,讓我們沿著演化史再往回走一步,來到所有的脊椎動物分成兩類—有頜與無頜脊椎動物—的時間點。你也許沒聽說過還有無頜脊椎動物;老實說,這一類生物後來活得不太好,只有兩個科的動物避免了滅絕的厄運,活到了今天:七鰓鰻和盲鰻。這兩種動物長得都比較搞笑,牠們看起來像是努力要長成魚,但是好像不太合格,直到最近,人們一直都認為牠們並沒有適應性免疫系統

屬於無頷類的盲鰻,是韓國炒魚菜的原料。圖/WIKIPEDIA

也許牠們不需要:第一批有頜脊椎動物可能是掠食者,而掠食者往往會活得更久,後代更少,而且一般更注重質而不是量。同樣可以推斷,牠們在演化過程中對感染的抵抗力更強。鯊魚、人類、其他魚類以及所有有頜脊椎動物都有一個胸腺和脾臟,而且在各個物種裡無論是形狀還是功能看起來都比較類似,但是七鰓鰻和盲鰻就沒有。研究人員仔細檢查了無頜脊椎動物的基因組,發現牠們也沒有 T 細胞、B 細胞或者抗原受體的重組基因。但是問題在於,牠們實際上是有適應性免疫系統的—只是跟我們的不一樣而已。

這一點其實意義重大。我們以為我們的適應性免疫系統相當特殊,但是我們現在看到,適應性免疫系統在脊椎動物中似乎出現了兩次,而且是獨立演化出來的。

這也許是一種經典的趨同演化(convergent evolution):正如鳥類和蝙蝠各自以不同的方式演化出了翅膀,無頜脊椎動物使用一種和我們一樣的隨機重排機制,來增加抗原受體基因的多樣性,但是牠們使用的是跟我們這些有頜脊椎動物完全不同的一套基因,這種重排機制使用的是不同的酶,做著完全不同的事情。同樣地,牠們的淋巴球類型跟我們的也不一樣。不過,牠們的免疫系統看起來跟我們的一樣有效。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田出版

麥田出版_96
156 篇文章 ・ 373 位粉絲
1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。
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