2

0
0

文字

分享

2
0
0

是微中子比光還快?還是媒體錯誤報導傳播更快?

鄭國威 Portnoy_96
・2011/09/24 ・1775字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 552 ・八年級

閃電俠:比光還快很簡單啊!

最近最大的科學焦點議題除了墜落的衛星,當然就是「比光還快的微中子」了。然而此消息一出,許多媒體開始扯時空旅行可能實現之類的。科學社群其實很審慎看待這件事,就連發現這現象的科學家也認為自己大概是出錯,而要求其他科學家協助驗證,該研究論文已經公佈,歡迎下載閱讀。以下整理數篇相關網摘,若有興趣的伙伴可以自行閱讀全文。

首先,ScientificAmerican的Basic Space部落格作者Kelly Oakes用簡明易懂的方式先將這次CERN公佈的,來自OPERA experiment的實驗結果陳述一遍(因為有很多媒體詳細刊登了實驗結果,我在此就不重複了),然後指出兩個關鍵問題:第1是這個結果違反了因果定律,有因才有果這件事將被打破。好吧,或許這對許多人來說是個好消息;第2個問題則是這樣的觀測結果與最近超新星SN1987A爆發時觀測並完整紀錄的結果不一致。當時爆發後傳到地球的微中子以光速前進,卻比光提前了3小時到達地球。這是因為光子被超新星爆發後的殘餘遮擋了(這個說法其實並不夠正確,因為可見光在衝擊波到達恆星表面時才發生,因此比微中子晚出發)。因為微中子幾乎不會跟任何物質起作用,直接穿透,所以準時到達。如果照這次OPERA計劃觀測到的「比光快60奈秒」的數據來推算,那麼SN1987A爆發後的微中子應該比光提早4.14年就到達地球才對,然而事實上並非如此。

當然,科學永遠可以推翻,Oakes也認為如果微中子真的比光子快,那會「很有趣」,但就目前的情況來說,她選擇把賭注壓在愛因斯坦這邊。說到愛因斯坦,很多媒體除了鬼扯「時光旅行即將到來」之外,更常見的用語則是「推翻愛因斯坦」或「推翻相對論」…Discover magazine部落格Cosmic Variance作者Sean認為假使這研究結論是正確的,那當然是超級有意思,但非常非常非常可能是研究有誤。他並非要批評研究者,畢竟這些科學家都是最頂尖的高手,而是這研究實在太困難了,魔鬼藏在細節中,就算出錯也不奇怪,系統性的錯誤的確可能存在。如果研究結果能被其他獨立實驗重複驗證,到時候再跳上桌子大叫也不遲。

事實上,就連研究者OPERA計劃的發言人 Antonio Ereditato都立即否認所謂「推翻愛因斯坦」或「推翻相對論」的說法,他在Science的採訪中表示研究團隊必須誠實面對實驗結果,不能把這個發現掃進地毯下,公開的目的是希望其他研究單位協助驗證。Sean也提到這研究結論與SN 1987A觀測結果有違的事情,不過他強調,1987A紀錄到的微中子是微中子三種類型中的「電子微中子」,其能量比這次OPERA觀測到的「渺子微中子」低,因此能量有可能是關鍵。另外一個可能的解釋是「違反勞侖茲協變性」,也就是打破質能守恆定律,不過我是外行人,這個有待高手近一步解釋。DiscoverMagazine的另外一位部落客,Bad Astronomy的Phil Plait則在他的文章中解釋了這研究觀測的複雜性跟困難程度。DiscoveryNews的Jennifer Ouellette 用大篇幅分析了這則發現,其中很大一部份跟本文的主旨一樣,希望大家不要相信過度渲染的報導(還不到那時候)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

Starts with a Bang部落格作者Ethan Siegel也同樣持高度質疑態度,並圖文並茂地在文章中解釋如何製造微中子束、如何捕捉微中子,還有1987A超新星爆發時科學家是如何紀錄事件的。如果你之前幾篇沒時間看,這篇一定要看,更要看看下頭的迴響。

最後,即使大多科學家都還審慎看待,並認為極有可能是OPERA出錯,但這世界上是否真的有比光更快的東西呢?Dr.Kaku在他的部落格中列舉了四種可能(很可惜不包括閃電俠),其中他認為最有可能的是利用反物質折疊空間然後透過蟲洞…然而既然弦理論專家的Dr. Kaku也說他還沒有想通,那我也不亂講了。如果你也對於「比光還快」的訊息有興趣,可以先看看維基百科上詳細的條目,並請先不要隨著媒體亂報起舞,我們靜觀幾個月吧!

(P.S. 我好期待閃電俠的電影喔,怎麼不趕快開拍!)

update(09250107): 根據臉書上Ic Shen的意見,將「中微子」改為更恰當的「微中子」

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

延伸閱讀:
比光速還快的粒子略過愛因斯坦?

Interview with CERN neutrino study authors
http://www.youtube.com/watch?v=8pdsOGRqblY

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
所有討論 2
鄭國威 Portnoy_96
247 篇文章 ・ 1504 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

-----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
251 篇文章 ・ 321 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
114年度廣電媒體專業素養培訓課程全臺巡迴圓滿落幕,攜手產業共築優質閱聽環境
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/12/18 ・1258字 ・閱讀時間約 2 分鐘

國家通訊傳播委員會(下稱NCC)秉持健全廣電產業生態、提升從業人員專業素養為目的,今(114)年持續推動「廣電媒體專業素養」培訓課程,期促使業者產製優質節目並傳遞正確資訊。本年度培訓9月於花蓮啟動,10月相繼在臺中、高雄舉行,最後11月於臺北,完成北中南東全台巡迴,使專業學習資源深入各地,協助業者強化內容製播品質,進而營造令民眾信賴的媒體環境。 

圖1. 國家通訊傳播委員會陳崇樹代理主任委員致詞 

四場巡迴、七大課程主題 累計逾900位媒體人參與培訓 

本培訓活動已邁入第17年,持續受到業者肯定。本年度計有近300家廣電媒體業者報名,累計逾900位新聞、節目及相關從業人員共襄盛舉,展現產官學界共同提升媒體環境的努力。 

本年度課程於北、中、南、東4大場次呈現,涵蓋7大主題,包括「廣電事業營運發展/管理」、「性別平權」、「權益維護」、「多元文化」、「內容自律」、「落實事實查證及公平原則」,以及「法規宣導」等。課程自產業營運趨勢切入,帶領學員掌握廣電環境變化及AI技術發展可能帶來的影響;另透過性別平權、身心障礙者權益保障、消除種族歧視、兒少與自殺防治、隱私/個資保護與被害人權益、消費者保護與節目廣告化等議題,結合國際人權公約、法律架構及實務案例,使廣電媒體從業人員從不同面向去瞭解社會脈動、人權議題及多元文化,提升其對營運面及內容面相關法令之熟悉度,並增進其內容製播的深度與正確性。 

此外,活動也安排事實查核工具操作與案例解析,協助新聞工作者強化查證能力,並透過法規說明與裁罰案例分享,使業者更能掌握事實查證與相關自律規範,有效遏阻假訊息流通,進而提升新聞節目品質。 

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖2. 集仕多股份有限公司梁哲瑋總經理分享「電視事業營運發展─AI技術於廣電媒體運用趨勢與運用倫理」  
圖3. 台灣障礙女性平權連線余秀芷理事分享「身心障礙者權益保障」議題 

課程內容專業多元 學員肯定實際助益 

本年度的專業訓練課程講師橫跨產業、學術界與非營利組織,分享多元視角、法律知識或豐富經驗。課堂中互動熱烈,與會學員積極就實務層面與講師交流。多數學員表示「培訓內容貼合實際面臨情形」、「課程探討議題多元」、「議題廣且內容豐富」、「講者專業度高」,肯定培訓對於專業成長上的助益等。 

面對廣電媒體環境快速變遷,NCC作為主管機關,將持續扮演產業夥伴角色,提供多元且前瞻的課程資源,與業者共同精進,攜手打造更優質、可信賴的視聽環境! 

(本活動由國家通訊傳播委員會委託深得行銷股份有限公司辦理) 

圖4. 國立臺灣海洋大學 共同教育中心博雅教育組許文宜助理教授 分享「從廣播/電視節目探討內容自律機制」議題 
-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
251 篇文章 ・ 321 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
114年廣電媒體專業素養培訓將於9月開跑: 踴躍報名,提升媒體專業知能
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/08/21 ・819字 ・閱讀時間約 1 分鐘

為促進廣電事業的健康發展,並提升廣電媒體從業人員的專業素養,國家通訊傳播委員會(NCC)今(2025)年9至11月將再次舉辦「廣電媒體專業素養培訓」課程。該課程主要在提升廣電媒體業者的專業技能,以期能持續製播優質節目並傳遞準確資訊。

本年度課程安排四場次,於2025年9月11日從花蓮出發,並接續前往臺中、高雄、臺北。四場活動日程分別為:花蓮場(9月11日-9月12日)、臺中場(10月2日-10月3日)、高雄場(10月16日-10月17日)、臺北場(11月19日-11月21日)。參與課程者也將獲頒「參訓證明」,歡迎廣電媒體從業人員、媒體研究者及關心此議題的民眾踴躍線上報名參加,名額有限,額滿為止。

「廣電媒體專業素養培訓」課程迄今已邁入第17個年頭,盼提升廣電從業人員的專業素養,建立優質的廣電環境,進而提供民眾正確適當的訊息及內容是重中之重,因此本課程參照NCC職掌法規及媒體素養培訓議題,規劃一系列課程包括「廣電事業營運發展」、「性別平權」、「權益維護」、「多元文化」、「內容自律」、「落實事實查證及公平原則」、「法規宣導」等七大多元主題,透過專家學者精闢解析、傳遞新知、案例解說外,更提供一個讓業者互動交流的平台。

NCC作為廣電媒體監理機關,將持續舉辦各類課程,致力於提升我國廣電媒體從業人員的專業素養與新聞識讀能力。希望透過彼此勉勵與交流,成為最有素養的訊息守門人,傳遞更精準、更優質的內容給大眾,共同打造美好的閱聽環境。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

活動資訊如下,詳見活動網站:

  • 花蓮場:9月11日-9月12日,煙波大飯店花蓮館(花蓮縣花蓮市中美路142號)
  • 臺中場:10月2日-10月3日,天閣酒店臺中館(臺中市南屯區大墩路525號)
  • 高雄場:10月16日-10月17日,高雄翰品酒店(高雄市鹽埕區大仁路43號) 
  • 臺北場:11月19日-11月21日,集思交通部國際會議中心(台北市中正區杭州南路一段24號)
-----廣告,請繼續往下閱讀-----

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
251 篇文章 ・ 321 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
繁 简