宇宙大哉問：20個困惑人類的問題與解答

作者：豪爾赫.陳（Jorge Cham）、丹尼爾.懷森（Daniel Whiteson）
譯者：徐士傑、葉尚倫
出版社：遠見天下文化

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「質量很大的東西通常分布得相當分散。以地球為例，地球質量大約與一公分寬（大約一個彈珠大小）的黑洞等同大小。如果你與這個黑洞距離一個地球半徑長，感受到的重力就如同站在地球表面一樣，都是1g。」

「當你愈靠近地球中心點，愈感覺不到地球重力。那是因為地球圍繞著你，把你平均的往各個方向拉。相反的，當你離黑洞愈近，感受到的重力愈大，因為整個地球質量近在咫尺的作用在你身上。」

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「即使是重力，也不能比光速還快。地球感受到的重力不是來自太陽當下的位置，而是八分鐘前的位置。這就是資訊穿梭一億五千萬公里所需的時間。如果太陽消失了（瞬間傳送自己到度假區），地球將繼續在正常軌道上運行八分鐘，然後才意識到太陽已經不見了。」

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「科學家認為，在六千五百萬年前，有塊數公里大小的岩石到達地球，這可能是導致恐龍滅絕的原因。」「有趣的是，科學家認為，殺死恐龍的岩石（大約十公里寬）在實際撞擊我們星球的好幾年前，就曾經飛過地球，應該給過恐龍科學家一些警告。」

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這是一個人在太空中測量岩石發熱的情況，光子以紅外線的形式散發出來。

如果有另一個搭乘火箭的人飛過，也測量了這顆岩石散發出的光子能量。

明明是相同的岩石、相同的光子，兩人看到的光波頻率卻不同（相對論都卜勒效應。岩石正在遠離其中一人，靠近另外一人），「由於岩石在發出光子時速度沒有變化，愛因斯坦得出結論，它的質量一定發生變化。事實上，他發現到，如果乘以光速的平方，岩石質量的變化量等於光子的能量。」

「也就是當光子離開岩石時，它實際上會改變岩石的質量。這種質量變化（再乘上光速的平方）與發射光子的能量相同。似乎岩石的一小部分質量轉化為能量，然後以光子的形式消失（請記住，光子沒有任何質量，只是純能量）。」

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「任何一點點被困住的能量也會使空間彎曲，並被其他物體吸引，就像有質量的東西一樣。」

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「二氧化碳就像一面單向玻璃，只吸收紅外線這種特殊的光。來自太陽的可見光在進入的過程中會穿過二氧化碳，但是當光以紅外線的形式反射時，會被二氧化碳層阻擋，能量就這麼困在裡面並使行星變暖。」

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「太陽風是由來自太陽的快速移動粒子組成，主要是質子和電子。製造所有美麗陽光的反應也同樣產生了太陽風。還有來自太空深層的粒子，稱為『宇宙射線』。這些粒子都是有害的。實際上，它們相當致命。」

「謝天謝地，在地球上我們有一個很棒的行星保護系統：地球磁場。當電子或質子撞擊磁場，它們會發生偏轉。地球磁場偏轉了許多來自太陽的有害粒子，使它們錯過地球或螺旋上升到兩極，並在兩極產生耀眼的極光。沒有地球磁場，我們就會受到有害的太陽輻射衝擊，這也會剝離我們的大氣層。」

「不幸的是，火星沒有地球那樣的行星磁場。在地球上，我們的磁場是由在星球內流動的熔融金屬流產生。然而，火星是一顆較小的行星，由於它比地球更早冷卻，因此凍結了內核並關掉了磁場。」

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「額外維度如果存在的話，並不是與我們空間平行的另一種空間。它們只是現有空間的延伸，不會讓你離開目前所在的空間，只是為你的粒子提供了更多搖擺或抖動的方法。這就像在你的郵寄地址中添加另一行。它能更準確的說明你的位置，但不會為郵差提供任何捷徑，使你的郵件更快到達。」

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「隨著所有燃料耗盡，核融合消失。太陽的外殼將漂移出來並形成星雲，這是未來行星形成的原始材料。隨著核融合的消退，重力繼續在核心作用，將剩餘的元素聚集成一個非常熱的緻密團塊，稱為『白矮星』。這顆較小的恆星大約是太陽原始質量的一半，但被壓縮成一個等同地球大小的球體。」

「雖然此時沒有核融合發生，但白矮星仍然會發光。就像從鍛造爐中拉出的白熱金屬一樣，白矮星會因自身熱量而發光，並且持續很長一段時間。」

「白矮星會發光多久？我們實際上並不知道，因為我們從沒見過白矮星。物理學家認為，白矮星可能需要數兆年的時間才能冷卻下來，最終變成黑暗、緻密的質量，稱為『黑矮星』。但是宇宙的年齡還不足以讓任何黑矮星存在。」

蟋蟀先生，今天氣溫幾度？

作者：羅伯特．沃克（Robert L. Wolke）
譯者：高雄柏
出版社：臉譜

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「你也可以製造屬於自己的落日哦！在一杯清水裡加入幾滴牛乳，然後透過杯子觀看燈泡。燈泡看起來會是紅、橙或黃色的，因為懸浮在牛乳裡的微小酪蛋白粒子與微小奶油球散射，所以抵達你的燈光更缺少藍色。事實上，你究竟看見哪些顏色取決於水中粒子的大小與濃度。」

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「水與脂肪的特殊之處在於它們會吸收微波能量。它們的分子具有化學家所說的極性：它們不是均勻帶電的。分子裡的電子在分子某一端遊晃的時間比在另一端多，也因此分子在某一端稍帶負電而在另一端稍帶正電（也就是缺少負電）。」

「這使得它們的行為像是具有兩極的微小電磁鐵。當微波振盪的時候，微波的電場每秒鐘調轉方向二十億次：這些極性分子被迫每秒鐘與電場對齊，然後向後轉並且對齊相反的方向二十億次。這造成極為活躍運動的分子（也就是一些極高溫的分子）。當它們不斷調轉時，它們會撞到自己有極性或者無極性的鄰居，使它們也熱起來。」

「空氣（氮與氧）的分子與紙、玻璃、陶瓷及一切『微波安全』的塑膠分子都是電荷均匀的。它們沒有極性，所以不會調轉也不吸收微波能量。」

「不過，金屬就大不相同了。它們像鏡子一般反射微波（雷達波屬於微波，飛機與超速的汽車都會反射雷達波），而且保持微波在爐子裡來回反射使能量累積到危險（甚至使金屬發出火花）的地步。除了很小片的薄金屬箔，金屬是絕對不能進微波爐的。噢，那些嗡嗡聲呢？那只是金屬風扇的葉片將微波均勻散射到整個爐子裡罷了。」

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「金屬狀態的鐵才是感磁的——會被磁石吸引，但是鐵與其他元素形成化合物時就不感磁。鋼製電冰箱門裡的鐵質會吸引一大堆形狀可笑的磁性小玩意兒，但是化合物形式的鐵，例如鐵鏽，是不感磁的。菠菜也是同樣的情況：菠菜裡的鐵（幸好不是小片金屬的形式，它是根本不感磁的複雜化合物形式。」

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「在適當條件下，氧也會與鋁、鉻、銅、鉛、鎂、汞、鎳、白金、銀、錫、鈾與鋅等等許多金屬反應。事實上，在所有你可能熟悉的金屬裡，只有金完全不受氧侵襲。這個事實再加上金的稀少與獨特色彩，使金受到高度珍視（順道一提，那些宣稱能『除去』金飾鏽污的珠寶清潔劑其實是個騙局。因為黃金不會鏽污，只要利用普通肥皂及水就能洗淨金飾）。」

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Q：「為什麼鹽會使汽車更快生鏽？」

「鐵鏽的發生是經由鐵與氧並列在原子的尺度上構成一個微形的電池。也就是說，氧原子從鐵原子中取走電子，而這恰恰好是電池裡發生的事：一種物質的電子被另一種物質攫取。事實上，任何有助於電子從鐵原子跑到氧原子的東西都會促進生鏽。因為鹽溶在水裡之後形成電子的良導體，所以鹽會促進生鏽。也就是說，鹽藉著促進鐵原子的電子轉移到氧原子而促進鐵生鏽。」

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「人們常說的『一磅空氣』並不是像一磅奶油一般指空氣的重量；它其實是壓力（每平方吋有多少磅力，通常縮寫成psi）。這種壓力是車胎裡無數個分子累積的效果，它們不斷撞擊每一平方吋的車胎內壁。當打進車胎的空氣分子愈多，撞擊就愈多，而壓力也就愈高。這就是增加空氣能夠提高氣壓的原因。」

「正如你已經想到的，把空氣打進60psi的車胎應該比打進30psi的車胎難。那是因為車胎裡的分子也在撞擊閥門開口，這個結果造成我們難以打進更多空氣。所以每次推送活塞時，比起30psi氣壓的汽車輪胎，你要花兩倍的力量來克服60psi的腳踏車胎，才能順利將空氣打入。」

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「貨櫃車裡載的鴿子若飛起來，車會變輕嗎？」飛起來的鴿子沒有與貨櫃接觸，那牠們的重量如何傳遞到磅秤上？「答案是：經過空氣傳遞。」

「當翅膀向下拍壓空氣時，壓力經由空氣裡一個又一個的分子傳遞（如果你在場，應該會感覺到振翅的風力，對吧？）向下壓的空氣再推壓它接觸的每件東西，包括貨櫃的牆、地板與天花板。鴿子翅膀的壓力因此完全保留在貨櫃裡而不會改變它對磅秤的影響。」

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「營養師把已知數量的乾燥食物放進充滿高壓氧氣的鋼瓶裡，然後將整個鋼瓶浸在水裡，接著用電引燃內容物，即可測量水溫昇高多少。營養師從這個數字就能算出釋放了多少大卡。每一公斤的水每升高攝氏一度，就意味著釋出一大卡的能量。」

「等燒過每一種食物之後，人類終於明白，每一公克的蛋白質（與蛋白質種類或者來自什麼食物無關）大約釋出相同數量的大卡。脂肪與碳水化合物也是如此。他們發現每公克蛋白質與碳水化合物含有四個大卡，而每公克脂肪則含有九大卡。所以，現在已經沒有人費事燒食物了。化學家分析食物含有多少蛋白質、脂肪與碳水化合物，然後計算出大卡的總數。」

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「MSG是麩胺酸鈉的縮寫，它是構成蛋白質的胺基酸之一——麩胺酸的衍生物。不過它不是唯一的味道增強劑。另外還有兩種相同作用的化學物，在業界分別被稱為『5'-IMP』與『5'-GMP』（化學家稱呼它們為『5'-次黃嘌呤核磷酸二鈉』與『5'-鳥嘌呤核磷酸二鈉』）。這三者都是蕈類與海草類植物裡的天然胺基酸衍生物。」

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「乾冰為什麼是乾的？圍繞它的煙霧是什麼造成的？」

「那不是煙，而是霧。雖然乾冰是純二氧化碳，但霧的本身卻不是某些人以為的二氧化碳。圍繞乾冰的霧氣是純水：水是被乾冰的低溫從空氣的天然濕氣裡凝結而來。」

「一般的冰是濕的，原因是它熔解時會變成液態水。乾冰之所以是乾的，原因在於它不熔解。它會直接變成氣體而不必先變成液體。在正常的大氣壓力下，二氧化碳無法以液態形式存在。當他發現自己處於更不天然的固態乾冰形式時，它就盡可能地直接恢復成氣態。」

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「太陽從早晨開始照射陸地與海洋，因為海水既廣大又涼，所以吸收熱能的胃納很大，於是它被太陽加溫的程度很低微，海水吸收許多熱卻還上升不到一度。另一方面，陸地卻受到太陽大量加溫，土壤、植物葉子、建築物、道路等，相對比海水易於加溫（行話：它們的熱容量相對於水比較低）。隨著陸地的溫暖，也同時使地面上方的空氣變暖，於是，空氣開始膨脹而上升。因為水面上方的空氣比較涼爽且濃密，於是從暖空氣的下方湧進來、掃過海灘，因而使海灘上的遊客感覺涼爽。」

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「陽光的強度會因兩個原因變化：一個是大氣層，另一個是幾何。」

「把地球想像成一個球體，周圍覆蓋了兩百哩厚的空氣（大氣層）。當太陽位在正上方時，陽光垂直於大氣層並向下照射到地面，穿透了最小厚度的大氣層。但是當太陽低懸天空時，它的光線是斜的，而且以些微水平的角度來照射我們，因此必須穿過比較厚的大氣層，然後才會抵達我們身上。因為大氣層會散射且吸收一些陽光，所以陽光須穿透的大氣層愈厚，就變得愈不強烈。因此，低懸的太陽強度不如高掛的太陽，在靠近日出與日沒時，陽光會比正午時弱三百倍。」

「但即使沒有大氣層，太陽低懸時的陽光仍然比較弱，而這純粹就是斜方向陽光的幾何效應。」

「在黑暗的房間裡，用筆型或者細小手電筒的圖形光束照射一個柑橘。手電筒代表太陽，而柑橘代表地球。首先，把手電筒拿在赤道正上方的正午位置，你會看見正圓形光束落在地球上。現在保持太陽與地球同樣的距離（這會讓人覺得自己很偉大，不是嗎？）把手電筒移到比剛才稍微偏左（西）的近晚時分位置，使光束斜斜地照在地球上，你會在柑橘上看見橢圓形的光，就像是正圓的陽光被塗散了。確實是這樣，同樣數量的光現在被分配在比較大的面積上，所以光在柑橘上任一點的強度當然會比較低。」

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「為什麼晴天的雲是白的，雨天的是黑的？」

「雲的本身就是一大群微小的水滴。水滴小到在空氣分子持續的撞擊下而懸在空中，然後不被地心引力吸下來——當然，這是指下雨前。不過水滴會不斷蒸發消失而且重新形成新水滴，這就是為什麼雲會不斷地改變形狀。」

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「一切冷血動物的身體機能在溫度較高時運行較快。只要比較螞蟻在冷天與熱天的奔走速率就知道了。蟋蟀也不例外。牠們鳴叫的速率與溫度直接相關，你只需要換算的公式就能了解牠們的訊息。」

「以下就是如何聽蟋蟀鳴叫判斷溫度的方法：計算牠們15秒內的鳴叫次數，然後再加40，就會得到華氏溫度。當美國有一天終於轉換到公制後，蟋蟀依法就應該按照攝氏溫度來鳴叫。你可以計算蟋蟀8秒鐘內的鳴叫次數，然後加5就可以得知攝氏溫度。」

「必須注意一件事，蟋蟀公告天下的是牠當時所在位置的溫度。除非你爬到樹上，或蹲在草裡，否則你的溫度與蟋蟀不完全一樣。」

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「當紅外線碰上玻璃牆或玻璃屋頂時又會發生什麼事？雖然玻璃讓紫外線很順利地穿透，但是它對於紅外線卻不是完全透明。所以玻璃會阻止某些紅外線跑到溫室外面，這些被困的輻射逐漸加溫溫室裡的每一樣東西。」

「這種加溫明顯地不能永遠持續，因此從來沒聽說過溫室會出現自發式的熔潰。加溫到某一點之後，熱能不可避免地對外逸漏，因此會平衡溫室內部的紅外線累積量，於是溫度平穩地維持在適當的較高溫程度（高於如果玻璃對紅外線輻射是完全透明時的溫度）。」

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【煙火的顏色】

「當你把一個原子扔進火裡，它會藉著使它的電子運動加快一些而吸收火的某些能量。這些『熱』電子非常渴望要回到它們相對遲緩、天然的能量狀態（行話：它們的基態）。它們最容易達成願望的方法——對電子而言是容易的——則是以光的形式放出它們過多的能量。當夠多的原子同時在火裡取得熱能而且以光的形式將能量拋出來時，我們就會看見一股很亮的光。」

「每一種原子或分子起初就有一套獨特的電子能量。因此，火燄裡的每一種原子或分子能夠吸收與拋出它特有數量的能量。也就是說，不同的原子或分子會發出不同波長或顏色的光（行話：每一個原子或分子有它自己獨特的發射光譜）。」

「下一次在壁爐裡或海灘上的營火堆，撒一些壓碎的鹽或粉狀的重鉻酸鈉進去，你就會看見鈉產生的明亮黃色火燄。如果你手邊有低鈉食鹽（賣給無鈉飲食者的那一種），把它撒一些在火裡。它含有氯化鉀而不是氯化鈉，你將會看見鉀特有的紅紫色火燄。如果你恰好服用鋰治療躁鬱症狀，你的藥會製造你所看過最美的紅色火燄。」

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「『摩擦』這個字是報紙與雜誌千篇一律用來『解釋』（太空梭）重返大氣發熱的原因。摩擦來自兩個固體間的接觸磨動。對於氣體，這個字毫無意義。氣體的分子相距如此之遠，互相之間有許多空蕩的空間，以至於氣體完全沒能力對任何東西『磨動』。氣體分子唯一能做的事是飛繞過物體或者無秩序地與它碰撞」。

「在一萬八千里的時速下，太空梭其實移動得比那些四處亂闖的氣體分子更快。氣體分子四處亂闖的平均速率基本上就是它們的溫度。」

「其結果完全相等於好像太空梭是靜止的，然而氣體分子以它們正常的速率『加上』一萬八千哩的時速去轟擊太空梭。此舉會造成相當於溫度高達幾千度的氣體分子的總速率。於是，太空梭感覺它好像是暴露在溫度高達幾千度的空氣裡。如果太空梭沒有覆蓋可藉著熔化而耗用能量的高抗熱瓷磚，太空梭將會真的像隕石一般燒掉（是的，那就是隕石會燒掉的原因）。」

「不過，即使是陶瓷也無法長期承受這種高溫。幸運的是，太空梭的前緣前方存在著震波（因為無法及時讓路而堆在一起的一層空氣分子）。這一層空氣就像是太空梭的前防撞桿，它吸收大量的熱能而且分解成為原子破片與電子構成的發光雲狀物（科學家稱做『電漿』的東西），那就是造成你在電視畫面上看見V字形『艏波』（prow wave）的東西。」

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「魚為什麼能夠隨時上升或下潛？」

「藉著在於魚鰾裡增加或移除氣體，魚類便可以調整密度到恰好配合水的密度，以便輕鬆浮懸而不必太費力游動，也不需要理會水壓對魚鰾大小的影響。」

「當魚想要停在較深的地方時，牠從哪裡得到額外的氣體？答案是牠從自己的血液裡取出氧氣而且分泌到魚體裡去。當牠想要停留在較淺的地方時，牠把氧氣存在哪裡？牠從魚鰾吸收一些氧氣放回血液裡。天才！」

「有些可憐的魚沒有鰾，牠們的密度比海水稍大一點，所以必須不斷游泳以免沉到海底。鯖魚與某些品種的鮪魚只要游泳速率放慢就會開始下沉，但是某些比目魚類乾脆放棄努力而停留在海底。」

沒想到比目魚是躺平族 😂

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「為什麼不能用普通的水吹泡泡？」

「在向内的表面張力強度這方面，水是一切液體中最強的。水的表面張力強到它根本拒絕被向外拉伸，即使形成表面積最小的三維空間形狀——球形，那也不行。水知道它能擁有更小的表面積，那就是平躺著根本拒絕伸展到第三維，所以純水不會形成任何形狀的泡泡。至少，不形成能持續超過一瞬間的泡泡。」

「肥皂有降低水表面張力的效應。肥皂把表面張力降低到水的『皮』可以拉伸成三維空間的形狀。至於酒精的表面張力則低到根本無法形成泡泡」。

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「當大部分的液體凍結時，就相同體積而言，固體型態比液體型態更重、密度更大。」但水相反，固體的冰塊會浮在水面上。

「水分子會形成類似開放的格子狀結構，而不像其它固體裡的分子那麼緊密地擠在一起。分子在冰裡的相隔距離比在液體裡更大，所以冰佔據的空間更大。」所以，製冰盒裡的冰塊表面會隆起，「因為旁邊和底部都受到限制，唯一能膨脹的方向就是上方了。」

「水在華氏39度（攝氏3.9度）具有最大密度的事實，對生物有進一步的重大影響。當寒冷天氣冷卻淡水湖泊的表面時，表面水的密度會增加並下沉。其他的水開始取代它的位子，繼續被冷卻且下沉。這會持續進行到湖裡所有的水都被冷卻到最大可能的密度——在華氏39度的密度——然後下沉。接著表面上的水才會繼續冷卻那最後的華氏7度，而在華氏32度時形成冰。」

「當湖泊上能夠形成表層冰的時候，湖裡全部的水都處於華氏39度的溫度。不論天氣再冷，任何低於華氏39度的水都留在上面（因為它比較輕），於是底下的魚不會冷到凍結。」

「為什麼只有南、北極附近的海洋會結冰？」

「因為海水含有足量的鹽，所以不會在華氏39度時具有最大密度。當海水溫度下降時，它只是不斷增加密度而且不斷下沉直到它的凝固溫度。如果要在海面上形成冰，所有水的溫度必須先降到凝固點。而這只有在靠近南、北兩極長期嚴寒的冬天才會發生。」

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為什麼水可以滅火？

除了因為可以隔絕氧氣，「水也能夠降低燃燒中的物質的溫度。」「即使是熱水，也遠低於大部分物質燃燒時所需的溫度。」而且，水的熱容量很大，「這個含意就是少量的水在被蒸發前會吸走大量的熱能」。「因此水是極有效的冷卻媒介。這也是汽車冷卻系統採用水的原因。當然，價錢低廉也是原因。」

「濕的東西為什麼不會燃燒？」

「就像我們剛才說的，水是最好的吸熱物質，而且在吸熱過程中不會變得太熱。當你用火去點濕的東西時，水就像海綿一樣吸收熱量，使物體本身無法熱到足以引燃。」

「這件事會使你大吃一驚！放一些水在沒上蠟的紙杯裡（不要用塑膠杯），然後想個辦法把它架起來（高到足以放得下一根蠟燭）。接著在紙杯底下放一枝點燃的蠟燭。紙杯不會燒起來，但一會兒後，水會熱到沸騰，原因是水從紙吸收熱量的速率與蠟燭給紙的熱量一樣快。即使在水沸騰時，水溫也始終不超過攝氏100度，而這個溫度距離引燃紙張還遠得很。因此蠟燭的熱會被用來使水沸騰，而不會使紙張加溫。」

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「我們應該用什麼來阻擋X光？任何具有許多原子與許多電子可供撞擊的東西都可以，因為X光每撞掉一個原子裡的電子，它就損失一些能量。所以我們用愈多具有許多電子的原子攔在路上，X光會因愈快喪失所有的能量而停下來。但是老天！這些物質全都太昂貴了，何況誰想要躲在一道放射性鈾的牆壁後面以逃避X光？」

「所以唯一的重點是計算每一塊錢能夠買到每立方吋裡面多少個電子。鉛比任何其他材料更符合這個要求。每個鉛原子有82個電子、密度是水的11.35倍，而且一美元大概可以買十磅鉛。」

「但是不論一塊鉛版或者其它東西有多厚，總是會有一些X光穿透它。只不過鉛板愈厚，穿透的X光愈少。理論上，任何厚度的材料都不能完全擋住一束X光。我們只能把它降到相對上無害的標準。」

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「他們在化學課告訴我，一切原子與分子都永遠動個不停；然後他們在物理課又告訴我，沒有永恆的運動這回事，而且沒有東西能夠不被時常踢一腳而永遠運動下去（牛頓或許不是這樣說的）。那麼是誰在踢這些原子和分子？」

「現在的確沒有人在推動那些原子與分子，但是它們在幾十億年前曾經被狠狠踢了一腳。」「宇宙中一切物質都在誕生的『大霹靂』（big bang）一瞬間獲得它全部的能量。」「這麼多年之後，宇宙裡的每一個粒子仍然在發抖。」

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「（溫度計的）水銀是因為一連串的碰撞而膨脹。當我們想測量某物體的溫度時，該物體的粒子會與溫度計的玻璃管壁發生碰撞。這使得管壁的玻璃粒子與管壁內的水銀粒子也發生碰撞。被撞的水銀粒子於是動得比從前更快，運動更快需要更多的空間，於是水銀在管子裡膨脹上升。」

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華氏溫度 → 攝氏溫度：+40 → 除1.8 → -40
攝氏溫度 → 華氏溫度：+40 → 乘1.8 → -40

「兩種溫標的零下40度恰恰代表相同溫度。所以加上40度就像是使它們的立足點相等。然後我們必須做的只是修正兩種『度』的大小不同（一個華氏度恰好等於一個攝氏度的1.8倍），最後我們再消除我們人為加上的40度。」

數值化之鬼

作者：安藤廣大
譯者：陳亦苓
出版社：悅知文化

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「試著運用『數字』回顧自己的每一天。」

「人越是優秀，就越容易花費過多時間在計畫上，行動量反而減少。」「為了脫離這樣的狀況，請先把重點放在『行動量』上。」「只要針對日常業務中非做不可的工作，想著自己『做了幾次？』、『一天做了幾小時？』專注於增加行動量就好。」

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步驟：

1. 增加行動量
2. 小心比率陷阱
3. 找出變數
4. 篩選出真正的變數
5. 從「長期」倒過來推算

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KPI（Key Performance Indicator）：為達成（最終）目標而訂立的數值化指標。

「舉例來說，『（為了會說英語）每天背10個英語單字』、『（為了會說英語）每週去英語會話班上2次課』等，為目標而設立的目標，就是所謂的『KPI』。」

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「要把情緒替換成數字。」

「哪些詞彙、哪些說法令你感到不舒服呢？要算出次數。」「如果『D』（PDAC：Plan, Do, Action, Check）的行動量因此減少，就必須想辦法降低自己感到不舒服的次數。」

「當今社會，所有人都過度追求事物的『意義』。」「比起逐一確認各種疑問的人，老老實實地執行交辦任務的人往往更能在工作上有所進展。」「坦率地先去嘗試，再邊做邊想做不好的理由。」

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「雖然設定了為達成大目標而設立的小目標，亦即『KPI』，但處理『KPI』時必須要非常小心。因為這也會發生，錯把『手段』當『目的』的危險性。」「所設定的KPI若是無法連結至大目標的達成，就沒有意義。」

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「這個％，是幾分之幾？」「這句口頭禪，也含有確認『行動量』的意義在裡面，因為分母所代表的就是『量』。」📝％數很高不代表「量」就很多。

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檢討失敗的原因之中，要判斷哪些是可以改變的「變數」，再進一步分析最關鍵的變數是哪項，除此之外，也應分辨出「常數」，也就是「再怎麼努力都無法改變的部分」，像是「天氣」等，應早早放棄，改為思考在此狀況下的應變方法。

「如果要靠自己注意到『變數』的話，最簡單的辦法，就是必須不斷反覆地問『為什麼？』」「『找出變數』這個動作，也正是在承認自己所犯的錯誤，因此，可能會讓人感到痛苦。請各位務必相信，能夠在此面對自己的人，肯定會有所成長。」

「所謂『懂得變數』的概念，就是認知世上存在有，自己無法控制的事物，並且不去想這些事情。」

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【先決定「不做的事」】

「據說，有位知名的投資大師會先列出10件『想做的事』，再從中選出前3名做為『現在立刻該做的事』，而剩下的7件則列入『不做的事』。如此便完成了有3個項目的『待辦事項清單』，與包含7個項目的『不辦事項清單』。」

「這裡重點在於，在想做的事情中『捨棄了7件事』。如此一來，就能夠聚焦於前3名最重要的事項。」

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扣分評價：「能讓人一直保有危機意識，創造出『不得不重新檢視變數』的環境。」

「不是以情緒性的發言或懲罰，來引發焦慮；而是藉由數值化，來提升意識。」

化學有多重要，為什麼我從來不知道？

作者：陳瑋駿
出版社：商周出版

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負離子：基本上就是陰離子，也就是多帶電子的原子。
正離子：基本上就是陽離子，失去電子的原子。

負離子跟正離子這兩個都不是科學上使用的名詞，而是商人創造出來的行銷用詞。

「你有到過瀑布旅行嗎？是不是許多人都會形容，在瀑布旁呼吸時空氣特別清新舒暢？沒錯！瀑布周圍的空氣往往比較乾淨。這不完全是因為森林裡汙染少的緣故，而是瀑布下墜的水珠在與空氣摩擦時，少量的電子會從水珠短暫轉移到空氣中，此時不只是空氣，其實就連小水珠也具有吸附灰塵微粒的功能，而小水珠正是『正離子』。所以透過正、負離子的幫忙，空氣特別乾淨清爽（同樣的，大雨過後的空氣是不是也很清新？）！」

負離子產生器：「它會透過通電，讓電子們在一個金屬尖端上集合，當空氣通過金屬尖端時，會順手抓了點電子帶走。於是帶著電子的空氣就此啟程，接著就像前述的氣球例子一樣，把空氣中微小的髒汙粒子給吸住啦！」

為什麼吹風機要搭載負離子產生器？

「負離子與負離子之間並不是互相吸引，而是互相排斥。在負離子被吹送到頭髮之後，電子跳到頭髮上面，頭髮之間便『相看兩厭』不容易糾纏在一起，進而維持髮絲之間的秩序，頭髮便相對容易快乾。」

「但這樣子講對負離子來說的確是有些過譽，因為要快速吹乾頭髮還得考慮風量、溫度等因素，不同機種的參數也不盡相同，或許負離子還不是最關鍵，只是讓價格水漲船高的推手之一。」

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「這種只能容許部分分子通過，不是完全隔絕的機制，科學語彙上稱之為『半透膜』。但正是因為這種特殊的半透膜機制，讓我們發現一個很特殊的現象：當不同濃度的水溶液被半透膜分隔開時，水分居然會從低濃度向高濃度方向移動，直到一定的程度後，才會停止。」📝細胞膜就具有半透膜機制。

「但我們可以在高濃度的一端加壓，當壓力足夠大的時候，水分還能逆流回到低濃度的那端。仔細一想，加壓後回流的水由於經過半透膜的『把關』，較大型的分子、粒子都無法穿過，水質是不是應該相當純淨呢？」

「答案是肯定的，而且，依據這種特性製造的商品，在大賣場或百貨公司中都能見到，那就是生活中常見的濾水裝置：RO逆滲透淨水機。」

「逆滲透系統的基本構造就是一組半透膜（當然，不是用豬腸衣做的）以及加壓馬達。馬達發動時，產生壓力，把原水推過半透膜過濾，於是就得到了乾淨的水了。好的逆滲透濾水機過濾得很仔細，把水中的雜質，甚至農藥、病菌等等都過濾掉了，得到相當乾淨的水質。」「然而，儘管逆滲透系統能提供相當潔淨的水質，但它也有一個非常大的缺點：排放廢水。」

就像空氣清淨器利用濾網過濾空氣中的髒汙，而髒污就會堆積在濾網上，「同理，當原水在高濃度的那端通過半透膜過濾時，由於允許通過的粒子種類很少，許許多多的雜質便會卡在高濃度的那端過不去，而且正因為水分被不斷流往低濃度那側，高濃度的原水只有越來越濃的趨勢（你也可以說越來越髒）。所以經過半透膜過濾完之後留下的雜質，除了得連同廢水排掉外，還必須使用大量清水清洗半透膜，才不至於影響水質，雖然各個淨水機的規格不大一致，不過每產出1公升的飲用水，就必須大約耗費3公升的廢水。」

「為了延長半透膜的壽命，一般的逆滲透系統中還會搭配大孔徑的濾網及活性碳等裝置來吸附、過濾體積較大的雜質，以降低半透膜的負擔。」

有些海水淡化廠也是利用逆滲透系統，「當清水從海水裡頭單離出來之後，海水的鹽分濃度只會越來越高，這樣子高濃度的鹽水，我們又稱作『鹵水』。」「為了避免直接排放鹵水對環境造成重大的影響，濾水廠必須事先做良好的鹵水處理程序。以澎湖近期新建的海水淡化廠為例，在排放之前，會先抽取出海水預先稀釋鹵水，讓排放出去的鹵水鹽度與海水接近，對於生態的影響也能減至最低。」

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「當溶液裡面的氫離子數目比較多的時候，我們就稱之為酸性，反之，氫氧根離子比較多的時候則是鹼性，至於雙方人數一樣多的時候，地盤不為任何一方所有，化學上我們稱作中性。」

「離子不一定只由1種元素所構成，也可以由好幾個元素一起『組團』。『根』這個字，就是『組團』的概念，代表構成離子的成員不只1種。以氫氧根離子為例，團員就是一個氫一個氧，而且為了形成氫氧根離子，氧原子會從別人的原子身上抓走1個電子，此時氫與氧的電子數總和比起質子還要多1個，才會被分類為『離子』。」

如果用酸鹼指示劑檢測檸檬，「會發現檸檬根本就是個酸性食品」，但為什麼在營養學中，檸檬被歸在「鹼性」陣營？

「原因是因為，營養學探討一項食物的酸鹼並不單純看食物本身的酸鹼性，而是希望可以知道在人體消化吸收之後所代謝的物質究竟是酸性還是鹼性，因此在早期——甚至是網路上講述有關酸性體質的文章常常會提到透過『燃燒』來模擬人體消化的過程，食物燒成灰後，會再將灰粉溶進水裡去判定酸鹼性。」

「蔬菜水果因為富含金屬離子，在高溫燒成灰後的產物，投入水中，水溶液會變成鹼性。」「而肉類含有大量硫、氮這一類非金屬的元素，燃燒過後留下來的物質則讓水溶液呈現酸性。」

「蔬菜水果多吃的人，其尿液會比吃肉的人們來的鹼一點」，而檸檬當然屬於蔬菜水果，於是就被歸為鹼性了。但這不會影響血液的酸鹼值，而且人體各器官的酸鹼性並不相同，像皮膚是弱酸性、血液是弱鹼性等等，所以沒有所謂的「酸性體質」或「鹼性體質」。

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「氧化其實就是指電子從原子流出的過程（你可以發現其實氧化不一定要氧氣來參與）；而另一個詞『還原』就是指電子流入原子的過程。」「因此氧化與還原反應必定同時發生。」

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暖暖包原理：「生鏽的過程會放出熱量，只是平常鐵器生鏽的速度實在太緩慢，讓人難以察覺。為了加快反應的速度，人們將鐵塊碎成鐵粉，就像是砂糖溶解的速度比冰糖更快的道理一樣。粉末狀可以增加鐵與氧氣、水氣接觸的面積，反應會更快速。」

「除此之外，還可以在鐵粉加入一點鹽巴，要是我們說原本氧氣奪取鐵身上電子的速度有如撥接一樣，鹽巴的介入則像是直接升級成光纖網路，能夠快速地幫助鐵將身上的電子傳遞給氧氣。」

「於是在這兩種方式的幫助下，鐵粉迅速氧化，放出的熱量就變成你冬天暖手的好夥伴」。

脫氧劑也是類似的原理，「人們利用鐵粉比油脂還快氧化的特性，保護食物不受氧氣侵害」。「將脫氧劑在手上把玩個幾分鐘，你會發現脫氧劑竟然也會逐漸發熱。」

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「碘酒外觀是相當暗沉的紅棕色，但如果我們把足量的維他命C丟進去攬一攬，就會發現碘酒的顏色越來越淡、越來越淡，從一開始的紅棕色，最後淡化到透明無色的程度，給人很大的視覺震撼。」

「碘本身就是一種弱氧化劑，它的行為與氧一樣，能夠搶奪別人的電子，而維他命C在這邊則扮演抗氧化劑的角色，將電子塞給碘。碘在得到電子之後就不再是碘了，會變成無色的碘離子，這也是為什麼碘在碰到維他命Ｃ後，無色會轉為透明無色的原因。」

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「電子分配不均等的情形，便是『極性』的起源，在化學裡，如果電子被分配得越不平均，我們會說極性越大。」

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【酒精與水的特殊性關係】

「酒精與水能夠『破格地』以任意比例均勻混合而不會發生分層。為什麼是『破格』呢？這是因為絕大多數的物質溶於水中時，都會有個溶解上限而無法無限制地一直溶解，這個上限我們一般稱作『溶解度』。」「舉例來說，準備一小杯水，在裡頭撒點鹽巴攪拌一下，心中默數到10就可以完全溶解，甚至不用做實驗你也覺得合情合理。然而如果是一整包倒下去，等到下禮拜、下個月、甚至到永遠，你都等不到完全溶解的一天（而且水還會先蒸發掉）。因此我們才會說，酒精與水是少數可以任意比例混合的特例。」

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「科學上對密度的定義是『每單位體積的質量』，如果不好理解，我們以小紙盒的例子來說，同樣的一個小紙盒，在裝填沙子前後的體積雖然相同，但倒入沙子之後，盒內的空氣被沙子取代，整體也因此變重，盒內的空間彷彿也變『密』了許多。可想而知，密度越大的物質越往下沉。所以『油比水輕』我們應該改成：『因為油的密度比水還要小，油才會浮在水上。』」

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「當外在壓力越大時，大多數的物質熔點會提高，這也意味著會更難熔化；然而水與眾不同的地方在於：當外在壓力越高時，熔點反而會降低，這表示冰塊受到擠壓的時候，會更容易熔化為水！」

【復冰現象】

「我們用手將吸管口壓在冰塊上面，一開始力量別太大，慢慢增加力量就好，到最大力的時候稍微『ㄍㄧㄥ』一下，接著再慢慢將力量變小，將吸管拿起來。」

「當我們用吸管抵在冰塊上施加壓力時，吸管所壓住的冰塊區域熔點降低，進而融化成水，讓吸管稍微深入冰塊裡面。就在這時我們逐漸將力量變小，冰塊上的壓力消失，熔點上升，原先融化的水又變回冰塊，於是結冰的部位將吸管包覆起來，看起來就像冰塊『黏』在吸管口囉！」

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「雖然說理論上液體在到達沸點時，會迅速且劇烈地轉變為氣體，但事實上在溫度到達沸點以前，液體就已經在偷偷地氣化（稱之為『蒸發』）。而且氣化的速率會隨著溫度的增加而增加（難怪吹頭髮要用熱風）」。

「只要是液體，在溫度到達沸點前，都會透過蒸發的模式緩慢變成氣體，差異只在於蒸發的速度快或慢而已。」

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「我們總覺得開水煮沸時所噴出的白煙，就是水蒸氣，其實是錯的！」

「要是肉眼能夠察覺到水蒸氣的存在，那麼我們周遭的空氣就會出現朦朦朧朧的現象，因為水蒸氣是無所不在的。那熱水上蒸騰的白煙到底是什麼東西呢？答案是液態的小水滴。由於室內的溫度比水蒸氣低，攝氏100度的水蒸氣蒸騰上來的同時，遇冷會凝結成水。因為它們是體積非常非常小的水滴，只能順著熱氣往上飛而逐漸消散。但如果想要捕捉它們也並不難，只要看看鍋蓋內壁，就會發現有很多水蒸氣冷凝成的小水珠。」