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計算太陽能效益的地圖

thisbigcity城事
・2013/10/08 ・952字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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作者:Marcus MerryGreen Futures

一張新製作的3D地圖涵蓋美國麻州劍橋1.7萬面屋頂,方便社區能迅速瞭解在某一建築上裝設太陽能板的效益,這項Mapdwell計畫由麻省理工學院「永續設計實驗室」推出,結合Google衛星影像與光線偵測及排列資料。由於增加屋頂形狀、實際阻隔、氣象條件等因素,故效果比過往模型更佳,可更精確地計算每小時可能的太陽能產量。

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Mapdwell 的介面

地圖上以各色漸層呈現太陽能發電潛力,深棕色意指毫無潛力、橘色代表良好、鮮黃代表極佳,民眾皆可在網路上瀏覽這張相當方便的地圖,選取劍橋地區任一建築,即可立即計算個人化建置成本、預估發電量與減碳量,這項技術已可運用在世界各地城鎮。

這項研究由麻省理工學院及「現代發展工作室」合作,經費來自國家科學基金會, 證實當地確實可用太陽能供應不少電力,估算劍橋地區若在所有良好及極佳地點裝設太陽能系統,得花費28億美元每年產量約380,000 MWh,相當於三分之一用電需求。這份地圖也可供企業及家庭計算,約需多久時間可達損益平衡(通常低於七年半),官員亦可重新思考,如何運用閒置都會空間製造可再生能源。

Eco LTD Group的Anne Maassan博士認為,這項地圖計畫實用性極高,「此種地圖讓大眾以不同角度看待城市,不只是個巨大的用電單位,更是座潛在發電廠」。當然,太陽能若要發展,還涉及多項政治社會因素,包括舊有政策、建築所有權、可再生能源補助金等,博士也強調,「城市極為複雜」。

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Mapdwell計畫呈現出社區發電的潛力,「未來論壇」能源部門主管Giles Bristow指出,「這項工具運用海量資料的力量,鼓勵社區自行投資可再生能源,讓能源產製變得更環保、更民主」。Giles Bristow也擔任英國社區能源聯盟主席,促進各項對話與合作,讓社區能源規模能夠壯大。

這項工具並未計算,若建築物改用雙層玻璃、隔熱建材、節能鍋爐等環保設備後,能源用量會有何變化,建築物使用的能源愈少,太陽能板回收成本的速度愈快,潛在收益也愈大。

 

轉載自ThisBigCity 城事,原載於獨立永續專業團體「未來論壇」雜誌《Green Futures》。


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thisbigcity城事
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《城事》為永續城市部落格,長期發掘關於建築、設計、文化、科技、運輸、單車的都市創新構想,曾數度獲獎。《城事》網羅世界各地城市生活作者,文章曾發表於Next American City、Planetizen、Sustainable Cities Collective、IBM Smarter Cities等網站。《城事》遍尋全球,在世界奮力邁向永續的時刻,呈現城市帶來的種種機會,力求保持樂觀,但不忘批判。


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「你不要過來啊!」蜘蛛為了在交配中保命,竟然把自己給射出去了!

Peggy Sha
・2022/05/18 ・1686字 ・閱讀時間約 3 分鐘

自然界中,充滿了不少為了交配而「慷慨赴義」的勇者,像是:螳螂、蜘蛛等等,在激戰中或激戰後,雄性會變成配偶的盤中飧,如此一來,不僅可以延長交配時間、增加受精機率,還能為雌性提供養分,讓後代更有機會健康快樂地成長!(讓我們感謝飛天小爸爸的努力!)

「性食同類」不僅可以延長交配時間、增加受精機率,還能為雌性提供養分,讓後代更有機會健康快樂地成長!圖/Pixabay

這種現象呢,被稱之為「性食同類」(sexual cannibalism),通常是雌性吃掉雄性的比例稍微高一些。

但正如俗話所說,「生命會自己找到出口」,竟然有雄性蜘蛛靠著把自己「射」出去來保下一命!今天,就要來為你講述,隆背菲蛛(Philoponella prominens)的噴射故事。

交配到一半就彈出去了?超離奇高速彈射之謎!

這次的主角隆背菲蛛呢,是一種原產於日本、韓國等地的社會性動物,過去驚人的成就包括:能夠一次聚集 300 多隻同伴,共同編織出一片大網。

至於牠們超強的彈射能力又是如何被發現的?原先,來自湖北大學的張士昶副教授與團隊正在研究隆背菲蛛的性行為,卻忽然發現了一個超離奇現象:完成交配之後,雄蛛居然會猛然彈開,「biu」地一下就飛得老遠!

這驚人的過程可說是快到不可思議,最高紀錄達到一秒 88.2 公分,別說是肉眼,就連普通相機都沒辦法正確紀錄下細節。

這個現象立刻引發了研究團隊的好奇心,那麼接下來該怎麼辦呢?當然是:交配大戰看起來!

射,還是不射?這是個攸關性命的問題!

為了進行研究,團隊總共觀察了 155 次交配行為,並在其中 152 次中觀察到了這種超高速的彈射情形。你可能會很好奇,那剩下的 3 次呢?嗯……那 3 隻隆背菲蛛沒有成功彈射出去,交配後就成了配偶的大餐了。

什麼?沒彈掉就會被吃掉?這究竟是巧合還是命運的安排?

研究人員決定出手人為干預一下,他們選了 30 隻隆背菲蛛,然後想辦法阻止牠們彈射,結果發現:「彈射=保命」,要是你射不出去,那你就逃不過配偶的大口,注定要變成人家的晚餐。

要是隆背菲蛛彈射失敗,那就逃不過配偶的大口,注定要變成人家的營養來源。圖/Pixabay

相反地,如果成功彈出去了,那麼,你不但可以保命,也多了再次交配的機會。嘿,沒錯,牠們彈出去後還會再爬回來交配,再彈、再爬、再交配,就如此反反覆覆。(當然啦,有時也會在過程中不小心弄掉一些身體部位,比如一兩支步足。)

想要成功噴射,你需要一對強壯的步足!

至於為何隆背菲蛛能變成這樣的飛天小蜘蛛呢?秘密就藏在牠們的步足中。研究團隊發現,雄蛛們會將第一對步足抵在雌蛛身上,一旦交配完成,就用力蹬腳彈射出去。

根據實驗,科學家們發現這對步足可說是噴射與交配關鍵,少了一支都不行,只要沒有這對秘密武器,雄蛛只會停留在求偶階段,但不會真的跟雌蛛交配。但如果掉的是其他幾支腳,那可完全不會影響交配過程,還是能順利完成生育大計。

而這對秘密武器最強大的地方,其實是來自液壓;只要蜘蛛擠壓胸部的肌肉,便可以將其中的體液注入特定關節(tibia–metatarsus joint),透過液壓來伸直步足、產生彈力。

沒想到吧?為了在交配中保命,隆背菲蛛還得運用到流體力學,是不是很有趣呢?

參考資料:

Male spiders avoid sexual cannibalism with a catapult mechanism: Current Biology
These male spiders catapult away to avoid being cannibalized after sex
Watch These Male Spiders Jump Like Hell to Avoid Being Eaten After Sex
This Male Spider Catapults Itself Into the Air to Avoid Sexual Cannibalism | Science| Smithsonian Magazine
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Peggy Sha
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曾經是泛科的 S 編,來自可愛的教育系,是一位正努力成為科青的女子,永遠都想要知道更多新的事情,好奇心怎樣都不嫌多。