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萬箭齊發遮天蔽日──《如果這樣,會怎樣?》

天下文化_96
・2015/02/04 ・1808字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 475 ・五年級
相關標籤: 弓箭 (1)

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

WS147_如果這樣會怎樣_正書封

 

Q: 在電影「300 壯士:斯巴達的逆襲」裡,有一幕萬箭齊發射向天空,場景看起來彷彿遮天蔽日。這有可能嗎?要用掉多少支箭才行?

A: 這很難辦得到。

 

試驗一

長弓箭手每分鐘能射出 8 到 10 支箭。用物理學術語來說,長弓箭手可說是頻率為 150毫赫茲的「發箭機」。

圖片16

每支箭待在空中的時間只有幾秒鐘。如果一支箭待在戰場上空的平均時間是3秒,則在任何時間內,幾乎一半的弓箭手,都有箭在空中飛。

每支箭可擋住約 40 平方公分的陽光。由於弓箭手有箭在空中飛的時間只有一半,所以每支箭平均擋住20平方公分的陽光。如果弓箭手一列列排排站,每公尺站2位弓箭手、每列間隔1.5公尺,且弓箭手軍團的縱深為 20 列(30 公尺),則每公尺的寬度之內……

圖片17

……將會有18支箭在空中飛。

圖片18

18 支箭只能遮擋射程中約 0.1%的陽光。還要再改善才行。

試驗二

首先,我們可以把弓箭手排得更緊密。如果弓箭手站在一起的密度,有如演唱會前排「搖滾區」中非常擁擠的群眾〈註1〉,那每平方公尺的弓箭手,人數可以翻三倍。當然啦,這樣射起箭來很彆扭,但我敢肯定,弓箭手會想辦法解決的。

我們還可以把射箭縱隊擴充成縱深 60 公尺,達到每公尺站130 位弓箭手的密度。

弓箭手射箭能快到什麼地步?

2001 年「魔戒首部曲:魔戒現身」電影加長版中有個場景,一群半獸人〈註2〉向勒苟拉斯發動攻擊,勒苟拉斯迅速抽出燃燒的箭連續發射,箭無虛發,襲擊者來一個射倒一個。

飾演勒苟拉斯的演員奧蘭多.布魯,沒辦法真的射箭射那麼快,他其實是拿著空的弓「乾射」,箭都是利用CGI動畫加上去的。在觀眾看來,這樣的發箭速率快得令人瞠目結舌、難以置信,因此這很適合當成我們計算箭速的上限。

姑且假設我們可以訓練弓箭手,讓每個人都能達到勒苟拉斯的發箭率:8 秒內射出 7支箭。

如此一來,在每公尺的寬度之內,弓箭手縱隊將射出不可思議的339支箭,卻還是只能遮擋射程中 1.56%的陽光。

試驗三

讓我們把弓全部收起來吧,改發給弓箭手一人一把格林機砲式「連續發箭機器弓」。如果這些機器弓每秒能發射 70 支箭,那每100 平方公尺的戰場上,總共會有高達 110 平方公尺的箭!這簡直太完美了。

但是有一個問題。雖然箭的總截面積是 100 平方公尺,但有些箭的影子會互相重疊。

若要算出地面受大量的箭覆蓋的比例(有些箭互相重疊),計算公式如下:

圖片19

布滿110平方公尺的箭,只能遮蓋三分之二的戰場。由於我們眼睛判別亮度是根據對數尺度,所以太陽的亮度若減為正常值的三分之一,看起來只會稍微變暗而已;絕對不會有「遮天蔽日」的效果。

但是,只要發箭率再誇張一點就辦得到。如果機器弓每秒射出300支箭,這麼多箭對於照到戰場的陽光,可以遮擋住 99%。

但有一個更簡單的方法。

試驗四

之前一直沒有明說,我們都假設太陽是當頭直射;電影裡就是這樣演的。但這句著名的吹牛臺詞,或許是基於「拂曉攻擊計畫」而說的。

如果太陽低低的位於東方地平線上,而弓箭手都向北發箭的話,陽光就必須穿越整個箭列,有機會使陰影效應翻升千倍。

圖片20

當然,此時箭不會瞄準敵人大軍。但平心而論,人家只說箭會遮天蔽日而已,可從沒說過要射中任何人哩。

不過誰知道呢?說不定為了對付適當的敵人,這就是他們所需要的。

圖片21

  1. 根據經驗法則:每平方公尺站 1 人是稍擠,每平方公尺站 4 人就算是非常擁擠。
  2. 嚴格說起來,他們是強獸人,不是典型的半獸人。強獸人的確切特性與來源有點複雜。《魔戒》的作者托爾金暗示,強獸人是由人類與半獸人雜交而生的。然而,在《失落傳說之書》(The Book of Lost Tales)中發表的較早文稿裡,托爾金卻暗示強獸人早已從「地表底下的高熱與黏液」中誕生。當導演彼得.傑克森在決定如何把強獸人搬上螢幕時,很明智的選擇了較晚的版本。

本文摘自泛科學2015二月選書《如果這樣,會怎樣?》,天下文化出版社出版。

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天下文化_96
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天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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