0

0
0

文字

分享

0
0
0

七夕小常識—牛郎織女的真面目

臺北天文館_96
・2013/08/20 ・792字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

TAM-summer_triangle-200404-lee-2

傳說中,牛郎與織女每年只有農曆七月七日七夕這天能透過喜鵲搭成的鵲橋相會。仰望天際,星空中的那兩顆代表牛郎與織女的亮星,總會帶給人們無限遐想。只不過,您知道牛郎與織女的真面目究竟是什麼嗎?

牛郎與織女都是和太陽一樣的恆星,經由核心核融合反應所產生的光,穿越太空、抵達地球,才能被人們看見。

其中,織女屬於88星座中的天琴座,亮度0.0等,是全天排名第5亮的恆星,顏色呈現藍白色,西文Vega或Wega乃「俯衝的老鷹」之意。它距離地球約25.3年,換言之,我們現在所見到的織女,其實是它25.3年前所發出的光。在織女星旁有4顆排成菱形的3、4等暗星,在東方被視為擅長織布的織女所使用的梭子,在西方則被視為七弦琴的琴弦部分。

牛郎又名「河鼓二」,屬於88星座中的天鷹座,亮度0.8等,全天排名第12亮的恆星,顏色呈現白色。西文Altair乃「上升的老鷹」之意,與織女相反。它距離地球約16.7光年,同上,如今所見之牛郎是距今16.7年前發出的光。牛郎旁有兩顆2等星,分別為河鼓一與河鼓三,這顆顆星幾乎連成一直線,象徵著牛郎用扁擔帶著一雙兒女。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

牛郎和織女在地球上看似只是隔著銀河相望,其實兩者彼此相距約16光年之遠,且它們彼此相對位置幾乎不變,並不會因七夕「鵲橋相會」而變得比較近喔!

在織女以東的銀河裡有另一顆亮星,是天鵝座的天津四,亮度1.3等,全天第19亮的恆星。它是顆藍白色超巨星,所發出的光亮比太陽還多500倍左右,只是遠在3000光年之外,所以沒太陽這麼耀眼。其西文Deneb代表「天鵝的尾巴」。而在中國古代則將又有「北十字」之稱的天鵝座視為「渡船」,天津四就是銀河中船舶休息或裝卸貨物的渡口。而這隻天鵝,其實也就是苦命的牛郎織女相會時必備的鵲橋。

牛郎、織女、天津四這三顆亮星組成所謂的「夏季大三角」,是夏季星空中最明顯易見的三顆1等星。夏季大三角近似直角三角形,位在直角的是三者中最亮的織女。

本文轉載自網路天文館

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
臺北天文館_96
482 篇文章 ・ 38 位粉絲
臺北市立天文科學教育館是國內最大的天文社教機構,我們以推廣天文教育為職志,做為天文知識和大眾間的橋梁,期盼和大家一起分享天文的樂趣!

0

5
1

文字

分享

0
5
1
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
194 篇文章 ・ 297 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

2
0

文字

分享

0
2
0
那個月亮,那個喜鵲,七夕的 Google Doodle 看起來不太科學
余海峯 David
・2022/08/11 ・1435字 ・閱讀時間約 2 分鐘

七夕是牛郎織女每年一會的浪漫日子。在這麼浪漫的日子,最適合的話題當然是科學了。

多少喜鵲才夠跨越銀河?

牛郎織女在每年的七夕,即農曆七月七日,於鵲橋相聚。所謂鵲橋,就是由無數喜鵲搭建而成的橋梁,牛郎和織女各自從兩邊走到鵲橋中間,浪漫不已。

喂,等等,動保團體都去哪裡了?這不是明目張膽的虐待動物嗎?

稍安毋躁。能夠飛越銀河的當然不會是一般鳥類,可以在真空的宇宙空間中飛行的必定是神鳥啦!神鳥應該不在凡人立法規管的保護範圍內,就算真的要管也是天庭的事吧。

(謎之音:究竟真空中要翅膀有鳥用啊!)(再謎之音:究竟真空為什麼要橋梁啊!)

聽故不要駁故。我們有興趣的是究竟每年一次牛郎織女相聚要勞動多少隻神鵲呢

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

假設神鵲的大小與地球上的普通喜鵲相若,而且假設鵲橋只有一層(沒有鵲踏鵲的情況出現),我們就能算出每年天庭需要出動多少隻神鵲。地球上的喜鵲(Pica)有幾個不同的種,其中歐亞喜鵲(Eurasian magpie)身長若 45 公分(其中一半是尾巴的長度):

歐亞喜鵲(Eurasian magpie)。圖/Wikimedia

那麼銀河呢?在地球上望出去,我們見到的是銀河的垂直切面,因此牛郎織女跨越的其實並不是銀河的闊度,而是銀河的厚度。銀河其實就是我們身處的銀河系的圓盤,擁有千億顆恆星,從銀心到圓盤的邊緣直徑大概 5 萬多光年,但厚度卻只有 1 千光年

1 千光年即是光線也要飛 1 千年才能跨越的距離,我們就暫且不要深究為何牛郎織女能在一個晚上橫跨這個距離了。光速等於每秒跑 299,792.458 公里,因此 1 千光年就等於 9,454,254,955,488,000 公里。神鵲排排隊,1 公里就能排 222,223 隻。所以,我們需要 9,454,254,955,488,000 × 222,223 = 2,100,952,898,973,409,824,000 隻神鵲才能橫跨 1 千光年的距離。

噢不,由於牛郎織女有兩隻腳,因此實際上需要 2 倍數目的神鵲,即是大概 42 萬億億隻神鵲才足夠。

攝影師到底在哪裡為牛郎織女拍攝 Google Doodle?

呃,我相信天庭會好好慰勞那些神鵲的。現在我們來看看 2020 年七夕時,Google 發佈的 Doodle 作品:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
2020 年七夕(8 月 25 日)的 Google Doodle。圖/Google

大家發現問題了嗎?

農曆屬於陰陽曆,即是其曆法同時基於太陽和月球的運行。農曆的月份必定始於新月(初一),中間是滿月(十五),終於新月(廿八)。七夕是農曆七月七日,因此月球此時應該是半月,但在這幅 Google Doodle 裡面卻是滿月!這令很多人大惑不解,有些人甚至嘲笑 Google 工程師的無知。

雖然我並沒有受薪於 Google,但基於科學精神,且讓我來嘗試為 Google 解圍:真的有可能在七夕拍攝得到牛郎織女在鵲橋上相聚,而背景是滿月的照片嗎?

答案是肯定的!秘訣就在於「Easy 天文地科小站」提到的「我們不能用凡夫俗子在地球上的角度看事情」。

由於牛郎、織女、神鵲們都是神仙,我們合理假設攝影師也是神仙。既然攝影師是神仙,那當然不會局限於凡人的攝影角度吧。因此,我們看看下圖,就知道這幅 Google Doodle 是如何拍攝的了。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
神仙攝影圖解。圖/余海峯

如果你看到這裡,恭喜你,你跟我們這些科學家一樣很閒。

余海峯 David
18 篇文章 ・ 22 位粉絲
天體物理學家。工作包括科研、教學和科學普及。德國馬克斯・普朗克地外物理研究所博士畢業。現任香港大學理學院助理講師。現為《立場科哲》科學顧問、《物理雙月刊》副總編輯及專欄作者、《泛科學》專欄作者。合著有《星海璇璣》。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
【特輯】七夕牛郎織女再聚首,情人節又是離人節?
郭 宜蓁
・2019/08/06 ・2477字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 471 ・五年級

一年一度的七夕情人節又來臨了,去死去死團出動囉!不免俗還是要來幫大家複習一下牛郎織女的故事,順便來場科學的浪漫 (?)

去死去死團出動囉~ 圖/giphy

在很久很久以前,孤兒牛郎和哥哥嫂嫂一起生活;嫂嫂愛刁難他,給了牛郎九頭牛卻要牛郎帶十頭回來才能回家。經過高人指點的牛郎帶回了一隻其實是被打下凡間的老黃牛。

他悉心照料這隻牛,於是老牛就指點他找到了仙女們下凡洗澡遊玩的地方。他偷偷拿了其中一件衣服,而因為沒有衣服穿就回不去天界的織女,就這樣跟牛郎墜入了愛河。他們經過什麼樣的過程,生育了一對龍鳳胎我們就不贅述了,但這樣觸犯天規的織女要被強行帶回天庭。經歷了一番波折,總而言之牛郎織女每年總算可以在農曆的七月初七在鵲橋相會囉。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

農曆七月初七,怎麼會出現滿月?

讓我們搜尋一下牛郎織女相會的畫面……

牛郎織女相會的圖後竟然是滿月嗎?

等等,不是說他們相聚是農曆七月初七嗎?七月初七的月亮應該是這樣啊:

看到初七的月相了嗎?根本不是滿月呀!圖/嵌入自中央氣象局

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

如果我們不要改時間為難一年才能相聚一次的牛郎織女,要怎麼才能讓七夕鵲橋仍然有滿月這樣浪漫的存在呢?

假設一:他們是在外太空

牛郎織女每年七夕在銀河旋臂上相遇,由地球上看到的至少是 6500 年前的牛郎織女,考量到光線傳遞會有時間差,大約有十分之一的機率剛好碰到滿月的畫面。

或者假設牛郎織女並沒有遠在 6500光年之外,對神仙來說,鵲橋高度跟月球軌道一樣,因此視角跟我們凡人不同也是很合理的。

假設二:那根本不是月球

其實仔細看看畫面,你怎麼會認為牛郎織女後面是月球呢?那光明明是 7500K 以上的藍白光恆星,搞不好是天狼星或是參宿增一之類的超大恆星哪~~

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

假設三:公轉速度改變的平行宇宙

簡單版:有個地球2.0和月球 2.0,各項參數配起來剛好七夕那天就是滿月。

更一個複雜版的平行宇宙:如果月球公轉速率快約一倍、地球公轉速率也快約一倍,地球自轉速率維持不變。可以得到一個月只有約 14.6 天左右,一年只有只有 182~183 天,但一樣一年會有 12 個月,每天仍然是 24 小時,而初七前後就會是滿月,解決!

牛郎跟織女在天空的真面目其實是……

夏季大三角。圖/嵌入自臺北市立天文館

牛郎與織女和太陽一樣都是恆星,核心核融合反應所產生的光,穿越太空、抵達地球,才能被人們看見。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

織女屬於 88 星座中的天琴座,亮度 0.0 等,是全天排名第 5 亮的恆星,顏色呈現藍白色,西文 Vega 或 Wega 乃「俯衝的老鷹」之意。在織女星旁有 4 顆排成菱形的 3、4 等暗星,在東方被視為擅長織布的織女所使用的梭子,在西方則被視為七弦琴的琴弦部分。

牛郎又名「河鼓二」,屬於 88 星座中的天鷹座,亮度 0.8 等,全天排名第 12 亮的恆星,顏色呈現白色。西文 Altair 乃「上升的老鷹」之意,與織女相反。牛郎旁有兩顆 2 等星,分別為河鼓一與河鼓三,這兩顆星幾乎連成一直線,也可以看作牛郎用扁擔帶著一雙兒女。

牛郎和織女在地球上看似只是隔著銀河相望,其實兩者彼此相距約 16 光年之遠,實際上相對的位置並不會因七夕「鵲橋相會」而變得比較近喔!

傳說是一回事,七夕讓情人相會過得如何呢?

雖然老外不過七夕,但 Morse 與 Neuber 多年前進行的一項追蹤研究指出,西洋情人節 2/14 前一週與當週的分手率是平常的 2.5 倍。在情人節參加實驗的受試者,更容易分手。在二月參加實驗的人,有 13% 的人分手,四月的參加者有 7.4% 的人分手(或許是因為愚人節效應),而 9 月和 10 月的參加者,分手率是 4.2% 和 5.1%。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你是說想在情人節分手是嗎?圖/giphy

不論是二月十四或是七夕,都不能當做分手的理由,所以我們跟該去思考的是:這些「情人系」的日子裡發生了一些什麼,讓我們更容易分手?或者,這效果真的如此「全面性」嗎?還是只是「某些人」在這段時間容易分手呢?

為了回答這些問題,Morse 與 Neube 回顧了文獻,提出兩個假說:

  1. 煽動假說(instigator hypothesis):情人節是一種「社會比較性」(Social comparison)的節日,在比較之中「煽動」了分手。這幾天之中,你有更多的機會看到別的情侶互餵吃飯飯,撞見路人甲和他的閃光在街頭擁吻,看見伯朗大道上的(偽)金城武幫他女朋友擦汗奉茶,甚至姊妹淘在聊天時,「不小心」聽到某人的男友又送她多名貴的限量包包。這樣一比較下來,很多事情都變得鮮明起來,當他不夠體貼、不夠了解、準備的禮物你不喜歡、甚至餵你吃飯的時候沒有疊字地說「飯飯、麵麵」,都會促使你去想:他真的愛我嗎?他是不是變了?
  2. 催化假說(catalyst hypothesis):情人節只是催化了情侶之間「比較明顯」的部份。情侶間的連結強弱,本來就是會隨著衝突、信念、自我揭露、各種大小事件而起伏,那些本來就幸福穩定的關係,受情人節影響不大,真正該小心的是那些原先就岌岌可危,浪濤洶湧,暗藏許多不滿和委屈的關係。

所以,到底哪個說法對呢?就 Morse 與 Neube 的追蹤研究來說,比較支持「催化假說」。那些原先就問題重重的關係,更容易在情人節後分手。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

看完七夕的傳說到現實,在此祝福大家不管有情無情,單身交往還是一言難盡,生活都能過得開心順利。

延伸閱讀

郭 宜蓁
11 篇文章 ・ 0 位粉絲
輔大心理系畢業,面對未知世界,選擇用科學方式碰觸、感受,再用內化後的框架去結構、詮釋所感知的世界。