과학 이야기

相（phase）：物質均勻且有明顯區分的狀態。 物理上主要分為三種相（固態、液態、氣態）， 進入材料工程領域則會區分到結晶結構。 1. 固態：堅硬，不易因外力而變形。 2. 液態：具有流動性的狀態，壓縮時體積不會縮小。 3. 氣態：沒有固定體積，會自由擴散的狀態。 4. 電漿：因巨大能量導致電子與原子核分離的相。 相變：一種相轉變成另一種相的現象。 在材料工程學中，固體的結晶結構會根據溫度、壓力條件 以水為例，可區分為15種以上的結晶相（右圖）。 * 特殊相變現象 - 玻璃轉化溫度：像玻璃一樣堅硬的固態，在溫度上升時 會變得像橡膠一樣柔軟，但沒有流動性（塑膠）。 - 液晶：具有液體的流動性，同時也擁有固體的結晶性（僅特定物質）。 但與三軸方向皆規則排列的固體不同，僅在一或兩個軸向上發生結晶排列。

您知道我們常使用的透明「玻璃」，其實並非完全固體也不是液體，而是一種特殊的化學狀態嗎？ 玻璃在化學上由「二氧化矽」（silicon dioxide，原子分子結合）組成，被歸類為一種沒有規則晶體結構的「非晶質固體」（Amorphous solid）。這是因為當液體被急速冷卻時，原子沒有足夠的時間排列成規則的晶體形態，就以液體無序的原子排列方式直接固化而形成的。 因此，化學界有時將玻璃視為一種「極度黏稠而靜止的超冷卻液體」，而非單純的固體。這是一個有趣的冷知識：我們每天透過窗戶看到的玻璃，實際上是時間靜止的冰凍液體。

你知道嗎？一種沒有大腦、沒有神經系統的單細胞生物，竟然能精確重現東京的地鐵路線圖。 這種被稱為「黏菌」的生物，在尋找食物時，會自動找出並連結出最高效的最短路徑。研究人員將食物放在東京周邊的城市位置，並培養黏菌，結果發現牠們自行建立的網絡，幾乎完美地吻合了人類數十年來所設計的東京地鐵網絡。 這證明了單純的細胞團，也能展現出解決複雜都市工程問題的卓越優化能力。這是一個有趣的證明，顯示即使沒有中央集權的大腦，生命體本身就擁有了完美效率的演算法。

- 進入秋季的城市 透過 Excel 計算的秋季標準 平均氣溫 9 日移動平均值 低於 20 度的城市有 北春川、麟蹄、大關嶺、寧越、洪川、太白、 旌善、楸風嶺、堤川、慶北 靑松。 全都是海拔較高的城市。 進入時間皆在 9 月上旬左右， 即使在中旬氣溫回升時也未能恢復， 因此判斷已直接進入秋季。 而對韓國來說最涼爽 且沒有熱帶夜的太白， 早在 8 月 30 日就已進入秋季了 ㄷㄷㄷ 像坡州、東豆川、鐵原等京畿、江原北部地區， 在 9 月上旬與上述城市一樣， 看似直接進入秋季降至 20 度以下， 但中旬氣溫回升後又回升至 20 度以上， 經歷了一次反覆。 自 25 日起平均氣溫再次下降， 預計在 9 日移動平均統計結束的 10 月上旬左右， 將會發布 9 月下旬已開始秋季的訊息。 嗯。首爾還早得很呢。 不過看北部城市的模式， 感覺離秋天又近了一步

太陽系裡風速最強勁的地方，是離太陽最遙遠的藍色行星「海王星」。海王星的風速高達時速2,100公里，比地球最強的颱風快上7倍，甚至超越了音速。 令人驚訝的是，海王星是一顆極度寒冷、接收到的太陽光只有地球約九百分之一的遙遠外圍行星。一般來說，大氣的流動是由太陽熱能所驅動，但海王星幾乎沒有太陽熱能，反而維持著極度低溫的狀態，減少了大氣的摩擦。 因此，僅憑行星內部的微弱熱源，就能讓能量不致流失並持續累積，從而能夠不斷維持著太陽系中最具破壞力、速度最快的Superwind（超音速風暴）。

- 太平洋 1. 監測區域：nino 3.4 2. 經緯度：南北緯5度，西經170～120度 (東太平洋) 3. 監測現象：聖嬰現象/反聖嬰現象 4. 判斷標準：與平年值相比，變化超過0.5度且持續5個月時 這是全球氣候變遷的代表性指標 赤道海域皆以 nino1.2.3.4 區分進行監測。 - 大西洋 1. 監測區域：ATL3 2. 經緯度：南北緯3度，西經0～20度 (東大西洋) 3. 監測現象：大西洋聖嬰現象/反聖嬰現象 4. 判斷標準：與平年值相比，變化超過0.5度時立即判斷 與太平洋之間有間接影響 發生的時期不同，維持期間也較短。 - 印度洋 1. 監測區域：印尼附近 (東部)、非洲附近 (西部) 2. 省略經緯度 (考量字數) 3. 監測現象：印度洋雙極模態 (西部偏差 - 東部偏差) 的正、負位相 4. 判斷標準：偏差超過 (+,-)0.4度且持續3個月以上 東印度洋與西太平洋有連通水道 水溫偏差有直接的同步化趨勢。

為了預測全球氣候變遷 我們正在監測大洋特定區域的表面水溫。 基本上，海洋的洋流會因為地球自轉的科氏力 導致海洋西部是暖流，東部是寒流 在太平洋赤道地區，西部平均溫度會高出5度。 然而，由於某種全球性因素，或 週期性地發生溫度變化， 若比平年值（過去30年的平均值） 高出0.5度且持續超過5個月，即為聖嬰現象 若高出2度以上則稱為超級聖嬰現象。 反之，若溫度降低0.5度 且持續超過5個月，則為反聖嬰現象， 若降低2度以上則為超級反聖嬰現象。 當發生如此大的水溫變化時 會引發水蒸氣的大規模移動 造成氣壓變化，進而可能導致 乾燥地區發生洪水， 原本濕潤的地區也可能發生乾旱。 這不僅影響低緯度地區，也會影響高緯度地區 南北極的氣壓， 連帶引發嚴寒、大雪等現象。 由於字數限制，各個大洋代表性水溫 測量點將在下一篇文章中說明…

您知道嗎？在我們銀河系中心巨大的分子雲「人馬座B2」中，發現了大量帶有覆盆子（Raspberry）風味和蘭姆酒（Rum）香氣的化學物質。 天文學家透過太空望遠鏡分析這片塵埃雲的成分後，確認了能產生覆盆子獨特風味、散發蘭姆酒香氣的有機化合物「甲酸乙酯」廣泛存在其中。 這意味著，在數百光年外的宇宙深處，漂浮著一團蘊藏著甜美水果香和酒香的雲。漆黑的宇宙並非一片荒涼的無機空間，而是比我們想像中更加豐富，並瀰漫著出乎意料的氣息。

你有沒有試過，當你將洗髮精或黏稠的清潔劑擠在地板上時，滴落的液體並未沉到底部，反而像噴泉一樣向上彈起？這種奇特的現象在流體力學中被稱為「凱納現象（Kaye effect）」 這是因為當黏彈性液體落下時，會在液體下方形成一層薄薄的空氣層，液體接著像潤滑劑一樣在這層空氣上滑動。當液體接觸到積聚的液體池時，它會毫無摩擦地彈開，瞬間像彈簧一樣向上跳躍。 這個現象只會持續幾秒鐘，很容易被忽略，但液體自行向上噴發的景象，是日常生活中流體力學所展現最奇妙、最美麗的物理現象之一。

6. 莫耳（分子數） 最初定義：12克碳中所含的實際原子數 現行定義：以亞佛加厥數重新定義 變更原因：會因同位素比例而變動 7. 燭光（亮度） 最初定義：蠟燭的亮度為基準 二次定義：白金熔點下，基準面積的黑體所具有的亮度 現行定義：以頻率與輻射度重新定義（光為555nm波長的綠光） 變更原因：蠟燭會因燃燒情況而異。高溫黑體難以實現