0

0
0

文字

分享

0
0
0

盤旋飛行器

科景_96
・2011/02/07 ・799字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 524 ・七年級
相關標籤:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

Original publish date:Sep 18, 2000

編輯 Vincent Liu 報導

微型飛行器 photo source:youtube
微型飛行器
photo source:youtube

一個新穎的昆蟲飛行的數學理論夠幫助工程師複製飛蠅的飛行

路徑而去設計微小飛行機器。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

這是科學家第一次具體解釋有些昆蟲能夠運用圍繞他們的空氣

流動,使得他們可以在俯衝運動和盤旋靜止之間做瞬間轉換。

過去在傳統的空氣動力理論有一個舊的迷思:飛行器像大黃蜂

的飛行是不可能的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

飛行器的翅膀不像是昆蟲是要藉著快速拍動的翅膀停留在空中。

所以空氣是被翅膀快速攪動至激烈捲曲的渦漩中,而不是平滑的

覆蓋翅膀。

但是拍動的翅膀是不會產生混亂。昆蟲靈敏地協調他們翅膀的

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

運動產生升力。重要的關鍵在於翅膀如何從邊緣發散渦漩。

渦漩就是移動中的空氣小包,其中帶走動能,就好像空氣從螺

蜁槳流動,他們能產生反力作用在物體上。

先前關於昆蟲飛行的研究顯示翅膀的轉動在拍翅時是控制升力

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

和改變方向的機制中重要的部分。

當向下拍翅時,昆蟲的翅膀的導向與地面平行。在完成拍翅運

動的最後階段,牠轉動翅膀與地面稍稍成直角。

現在,康乃爾的Z. Jane Wang發展一個理論1指出轉動的翅膀如

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

何產生渦漩使的昆蟲盤旋。Wang利用電腦將環繞翅膀的流場分割

成有限的網格點,在去計算每個網格點的流場。

執行三維空間的計算其運算量太大﹐需要花得時間太多。

為了能在合理的時間內算出結果﹐Wang猜測與翅膀垂直的二維流

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

場剖面是關鍵的部份。

藉著觀察流場分佈,她得到了昆蟲如何精心利用渦漩的深刻理解。

或許現在我們能夠對於有些昆蟲能夠倒退起飛,側向飛行和從上

往下的飛行,有些好的理論解釋。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

參考文獻:

1.Wang, Z. J. Two dimensional mechanism for insect hovering. Physical

Review Letters 85, 2216-2219 (2000).

參考來源:

  • PHILIP BALL “physics : Hover craft” in Nature Science Update 9/11/2000

本文版權聲明與轉載授權資訊:

 

 

文章難易度
科景_96
426 篇文章 ・ 7 位粉絲
Sciscape成立於1999年4月,為一非營利的專業科學新聞網站。

0

2
0

文字

分享

0
2
0
人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

-----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
198 篇文章 ・ 303 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

0
0

文字

分享

0
0
0
御賜五千兩助災民背後其實另有政治考量?價格差異化解決饑荒問題?明神宗如何看待災荒?——《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》
衛城出版_96
・2024/05/23 ・3469字 ・閱讀時間約 7 分鐘

太平盛世:萬曆年間的物價體系

萬曆年間是怎樣的時代?

一五七二年,八歲登基的明神宗萬曆皇帝還是個活蹦亂跳的小孩子;等到一六二○年,晚年疏離淒苦的萬曆以五十七歲之齡過世。萬曆從小統治大明到老,在寶座上坐了將近半世紀。「萬曆皇帝」絕非鐵板一塊,而「萬曆年間」也不是個靜止不動的年代。萬曆年間發生許多事,因此人們對這段時期的反應都不相同,當年如此,至今猶然。

有人覺得萬曆年間是政治派系鬥爭、奢糜浪費、道德淪喪的時代;也有人覺得萬曆年間是社會活絡、哲學復興、經濟繁榮的時代。雖然這幾種勾勒方式各有其側重,但它們都是真的。

萬曆皇帝畫像。
圖/wikipedia

每一位皇帝統治期間,都會有一個蘊含著期許的年號,而萬曆帝的「萬曆」,大有「萬年之計」的意思。朱翊鈞的父親是隆慶皇帝,於一五七二年七月駕崩。小少年萬曆在內閣首輔張居正鐵腕輔政下,積極學習怎麼當個好皇帝。一五八二年,張居正去世,二十出頭的少年皇帝親政,自己治國。

幾乎每一位皇帝都很難接觸到老百姓生活的世界,而在紫禁城牆內得到各種照料的他,也有這樣的困擾。然而,年輕時的他似乎曾盡力去吸收各種資訊,掌握天下大事。他不見得知道買個水桶要花多少錢,但他至少知道荒年的物價。我們之所以曉得他知道,是因為他在一五九四年四月十九日那天,曾經跟小他四歲、備受恩寵的皇貴妃鄭妃談到這件事,並且在隔天又把這段對話告訴了首輔大學士。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

皇帝對飢荒多重視?

昨者,朕覽《饑民圖說》,時有皇貴妃侍,因問:「此是何圖,畫著死人,又有赴水的。」朕說,「此乃刑科給事中楊東明所進河南饑民之圖,今彼處甚是荒亂,有吃樹皮的,有人相食的,故上此圖,欲上知之,速行蠲賑,以救危亡於旦夕。」

這段簡短逐字稿是很了不起的紀錄,特別是因為它揭露了宮中私下談話可能的內容。皇帝和皇后確切的用字遣詞不是不重要,但真正的重點在於萬曆對於此事有所表示。他用這種方式向大學士與滿朝文武表現自己知道饑荒迫在眉睫,而他會親自著手賑濟。

萬曆皇帝絕對不會看到饑民,畢竟只要他出宮,士兵都會奉命先把街頭整頓一番,不會讓他看到任何難看的景象。對於饑荒的光景,他所知盡皆來自《饑民圖說》。他大約兩週前收到這份《饑民圖說》,實錄上說他看得「驚惶憂懼」。

兩週後,這部圖說仍然擺在寢宮案頭,想必他已細閱多次,對所見極為震驚,反應就跟鄭貴妃初見時一樣。等到皇帝讓鄭貴妃看圖的時候,他自己已經有兩星期的時間能消化圖說解釋的內容,深入瞭解天災可能引發的人禍,恐將從社會動盪演變為大規模暴力。

《饑民圖說》完全達到了進圖官員所期望的結果,也就是皇帝立即而確實的回應。萬曆皇帝告訴首輔大學士:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

皇貴妃聞,說自願出累年所賜合用之積,以施救本地之民,奏朕未知可否?朕說甚好。且皇貴妃已進賑銀五千兩,朕意其少,欲待再有進助,一併發出。

鄭貴妃賑銀之後,太后、福王、沈王和萬曆本人也輸銀賑災。

他們賑銀的總額,是明朝皇帝動用大內資金單次最高的賑災金額。皇室尚且慷慨如此,讓萬曆朝中的首輔大學士有了道德籌碼,得以要求五品以上官員捐奉薪賑災。

解決饑荒最有效的方法是?

不過,真正緩解饑荒威脅的卻不是這些賑銀。解決饑荒的方法,是造成價格差異化,讓差價的局面來發揮作用:當每石米價來到前所未有的五兩,糧商便產生了商業動機,紛紛把糧食運往黃河受災地區。負責賑災的官員回報皇帝,「米舟並集,延袤五十里。」

每石米價因此下跌到八錢。八錢是五分之四兩銀,仍然是很高的價格,但大致上還是歉收時可見的米價,既不到饑荒時價,也還能讓糧商有利可圖。因此,河南省的饑民未有不濟者,也就是無人因此餓死。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/pexels

這則故事背後還有兩項更複雜的層面。首先,只要詳盡檢視當時河南省的地方志,就會發現該省還不至於瀕臨饑荒。糧產量雖然略微下降,但絕非進呈給皇帝御覽的那種災荒局面。也就是說,對於饑荒的恐懼壓過了實際情況。萬曆之所以自己帶頭賑銀,還逼著文武百官一起,是因為想起中國曾在六年前遭遇過嚴重饑荒,而當時的當局毫無準備。

行動背後的政治算盤

故事裡另一項耐人尋味之處,在於鄭妃。後宮嬪妃中,萬曆最是寵愛鄭妃。一五八六年鄭妃懷孕後,萬曆諭禮部封鄭妃為皇貴妃,並有意立其子(在萬曆諸子中序齒第三)為太子。

此舉引發的繼承問題將困擾萬曆,終其治世,不只讓他跟大臣有了齟齬,甚至到了皇帝罷朝的地步。萬曆試圖把鄭妃塑造成這次賑災故事裡的主角,讓百官不得不追隨她的登高一呼,藉此提高她的地位,進一步推動立其子為繼承人的計畫。這起事件的政治操作當然跟糧價無關。我只是想提醒大家,萬曆朝的每一項決策,其實都有政治操作的影子。

說了這麼多,我們終於要講到本書的核心現象,也就是饑荒時上漲的糧價。一四五○年以前,明代文獻沒有持續記錄災荒價格,但此後的兩世紀間卻開始累積,構成十八世紀前中國最長的糧價序列。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

糧價波動能成為哪些現象的指標?

災荒價與平常的價格不同,災荒價是例外現象。這些價格指出人們是在何時何地留下紀錄,指出特別罕見的情況。但這些價格也有其共通之處——這些數字記錄了人們對於糧食的期望價格,與他們實際得付出的價格之間有多大的差距。我們可以用這些偏離常態的價格為材料,寫出明代的物價史,就能比其他的明代文獻指標更清楚呈現呈現出十五世紀中葉至十七世紀中葉的平民百姓,如何因為氣候條件嚴重惡化而困苦不已。擾動這條界線的並非貨幣供應,而是農業生產的自然條件,在我們所謂的小冰期嚴峻階段受到侵蝕。

如果要衡量小冰期加劇時的農業繁榮程度、人類生存的難易度,乃至於政局的穩定度,最可靠的指標就是糧食價格。一四二○年,永樂皇帝接見帖木兒帝國統治者沙哈魯(Shahrukh Mirza)的使節團。作為開場白,他問起波斯的情況,想知道彼國糧價是高昂還是平價。使節跟他掛保證說很便宜,永樂帝則大方表示這證明沙哈魯備受上天青睞。

永樂皇帝畫像。
圖/wikipedia

糧價低代表收成好,而豐收則是受命於天的明確標誌——對於篡位者永樂來說,這是個極為敏感的神學問題。來使謁見皇帝時,大明國的糧價也很低。除去一四○六年曾因過去幾年降雨太多而導致的嚴重饑荒,以及一四一五年與一四五六年的洪患,中國的氣溫保持在正常範圍,降雨豐沛,豐收可期。

農業繁榮,讓永樂帝得以展開所費不貲的多項建設,像是重修大運河,將首都從他父親治國的南京遷到北京,並向印度洋派出一連串的外交艦隊。一四二四年永樂帝駕崩,十幾年後明朝的昌隆國運也開始走下坡。但永樂治世期間的糧價是便宜的,證明了他是天選之人。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

明代的人民跟皇帝都相信,只要糧價保持公平穩定,天下就會太平。陳其德讚嘆萬曆年間糧價豐亨殷阜的時候,其實他是在替眾人代言,因為大家都認為這是世界該有的樣子。任誰都覺得價格會有季節波動,像是收成後降到低點,或者所謂「青黃不接」時價格會達到最高點。

不過,人們很有信心,只要有了下一批收成,價格就會恢復正常。按理說應該如此。然而從十五世紀中葉開始,每幾十年就會來一次歉收,動搖物價的穩定性(至少短期如此)讓百姓期盼落空。日子一久,物價終於在明末時破滅崩潰。

——本文摘自《價崩:氣候危機與大明王朝的終結》,2024 年 05 月,出版出版,未經同意請勿轉載。

衛城出版_96
4 篇文章 ・ 4 位粉絲
"每個人心中都有一座城。每個人在心裡攜帶著文明的種子。 守衛讀者心中之城,與文明的生命力。"

0

0
0

文字

分享

0
0
0
小孩過早發育?留意兒童性早熟,及早治療減少未來疾病風險
careonline_96
・2024/05/22 ・2491字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「印象深刻一對姊妹,年紀差兩歲,但是妹妹突然快速成長,從原本的身高小姊姊半顆頭,短短兩年內大幅超越了姊姊。」收治案例的林口長庚醫院兒童內分泌科邱巧凡醫師指出,「檢查發現,妹妹有性早熟問題, 5 歲多便出現乳房、陰毛發育的狀況,骨齡檢查也已達 11 歲,呈現明顯超前的現象。」

因為骨齡超前許多,導致預估成年身高只有 139 公分,符合健保給付性早熟針劑治療條件,經申請審查通過,小女孩開始接受每三個月施打一次性早熟針劑的治療。邱巧凡醫師說,治療過程中,妹妹的第二性徵明顯消退,長高速度也回歸正常狀態,療程結束後身高達到 160 公分,讓家人鬆了一口氣。

性早熟是指小小年紀就出現第二性徵,邱巧凡醫師指出,性早熟定義為女孩 8 歲前出現乳房發育或長出陰毛,10 歲前初經來潮;男孩在 9 歲前出現睪丸長大、陰莖長大、長陰毛等,發生率女孩明顯高於男孩。邱巧凡醫師補充,家長較容易關注到的變聲、長喉結、長陰毛等性徵出現,通常已是男孩青春期發育中後期的階段,因此男孩的性早熟往往容易被忽略,或是延誤診斷與治療。

發現性早熟趕快查原因

導致性早熟的原因很多,包括遺傳、飲食、女孩肥胖、環境荷爾蒙、其他疾病影響等。邱巧凡醫師說,有些孩童是因為罹患腦部疾病、腎上腺腫瘤、卵巢腫瘤、睪丸腫瘤等所致。由於性早熟的原因很多,所以需要仔細檢查、評估,並根據發病原因進行治療。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

由於性荷爾蒙會促使骨骼加速成長所以性早熟孩童在一開始可能會長得較快,但是因為生長板的加速閉合,整體生長時間大幅減少,往往成年身高卻較為矮小。邱巧凡醫師提醒,在成長過程中,如果發現孩子的身高比同齡孩童異常高或矮,或是成長速度過快、過慢,都要提高警覺。

除了影響身高,性早熟還會對孩童造成長期的身心健康影響。邱巧凡醫師說,研究顯示,相較於沒有性早熟的孩童,性早熟孩童在成年後有較高的機會罹患肥胖症、代謝症候群、糖尿病、高血脂、高血壓、心血管疾病等疾病。女生也有較高機會罹患多囊性卵巢症候群,容易導致不孕。更值得留意的是,愈來愈多研究顯示性早熟還會增加罹癌風險,例如乳癌、子宮內膜癌、卵巢癌、睪丸癌及攝護腺癌等。

性早熟對身心都有影響

「研究發現,初經越早的女性,罹患乳癌的風險越高,而且惡性度較高。」邱巧凡醫師說,「根據 2012 年刊登在柳葉刀-腫瘤學雜誌(The Lancet Oncology)上面一個來自 117 個流行病學研究,分析近十二萬名乳癌患者與三十萬健康成人的資料,發現初經每提早一年,罹患乳癌的機率提高 5%;每晚一年停經,乳癌機率提高 2.9%。也就是說,雌激素暴露的時間越長,乳癌風險越高 (1)。」因此治療性早熟,除了讓孩童能正常長高,更重要的是希望減少未來的疾病風險。

心理層面方面,性早熟孩童因為過早出現第二性徵,外觀明顯與眾不同,較容易遭受同儕異樣眼光,相對承受較多心理壓力、容易社會適應不良,有研究發現性早熟孩童遭遇霸凌、騷擾、性侵等事件也高於一般正常發育的孩童,這些都是值得注意的問題。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

中樞性早熟該怎麼辦?

懷疑孩童有性早熟的狀況時,務必盡快就醫檢查。邱巧凡醫師說,利用理學檢查、超音波、骨齡檢查、血液檢驗、荷爾蒙測驗等綜合評估,確立性早熟原因以及影響程度,才能決定合適的治療方式。

針對中樞性早熟,目前主要以「性早熟針劑」治療,邱巧凡醫師解釋,性早熟針劑內含性釋素類似物(GnRH analogue),能與腦下垂體的促性腺激素釋放荷爾蒙(GnRH)接受器結合,經由去敏感化的機轉,達到抑制下游黃體化刺激素與濾泡刺激素的分泌,進而阻斷性荷爾蒙的製造。

「如果把 GnRH 接受器比喻成鎖頭,GnRH 就像一把鑰匙可以發揮作用,促使黃體化刺激素與濾泡刺激素的分泌。」邱巧凡醫師說,「性釋素類似物類似另一把鑰匙,當性釋素類似物先佔據鎖頭時,GnRH 便無法進入。如此一來,便能抑制黃體化刺激素與濾泡刺激素的分泌,阻斷性荷爾蒙的製造,避免性早熟繼續進展。」

中樞性早熟該怎麼辦?

性早熟針劑治療能有效抑制性荷爾蒙的製造,且安全性高。邱巧凡醫師說,臨床上會根據個別孩童的狀況,決定療程時間,一般而言,女生多數會治療到國小高年級,男生多數會治療到國中階段。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

因為給藥途徑是皮下注射,孩童在治療前難免會擔心害怕。邱巧凡醫師說,目前國內有兩種劑型(三個月注射一次的長效劑型以及一個月注射一次的短效劑型),長效劑型的優點是可以減少注射次數與回診次數,大幅提升治療的便利性。絕大多數孩童在開始治療後,都能接受此治療模式以及注射引起的短暫疼痛與不適。

貼心小提醒

邱巧凡醫師說,性早熟不只會影響身高,還會影響心理健康,且增加成年後罹患代謝症候群、糖尿病、高血脂、高血壓等問題,甚至提高乳癌、子宮內膜癌、卵巢癌等風險。在孩子的生長過程中,照顧者要持續留意生長狀況,長得太高、太矮、太快、太慢,或是不對的年齡出現第二性徵都要提高警覺。如果有任何疑問,請及早至「兒童內分泌科」就診諮詢與評估。

參考資料

  • Lancet Oncol . 2012 Nov;13(11):1141-51. doi: 10.1016/S1470-2045(12)70425-4.

討論功能關閉中。

careonline_96
463 篇文章 ・ 272 位粉絲
台灣最大醫療入口網站