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2012/4/28 第215期 訂閱/退訂 看歷史報份
  深度報導

恆星,很久很久以後

  科學馬戲團 神奇的大自然療癒力
  發燒新鮮事 時空隱形斗篷
  好康報報

《科學人》5月號新鮮發行!

恆星,很久很久以後... ...

撰文╱葛史密(Donald Goldsmith)
翻譯/李沃龍

有些人或許認為宇宙璀璨輝煌的年代早已過去,但它其實仍蘊含著無窮的生機。在未來的億兆年裡,宇宙將展現出全新型態的天文現象  

重點提要
■雖然星系與恆星大量形成的輝煌時代已經過去,但宇宙依然相當生氣蓬勃。未來,恆星將隨著其組成的演化而逐漸改變外觀。
■恆星與行星系統將崩解潰散,而像由氦構成的緻密天體這類目前非常稀有的天體,將變得普遍。從某種角度看來,未來的宇宙或許更適合生命的存在。
■研究很久很久以後的宇宙是個饒富趣味的課題,它就像個知識寶庫,讓天文物理學家了解天文理論與觀測的真正涵義。

時間似乎將永無止境地流動下去,因此激發了我們去想像很久很久以後的宇宙會是什麼樣子。通常,這會是一幅陰森恐怖的圖像:50億年後,太陽將膨脹成一顆紅巨星,在逐漸黯淡消逝前,吞沒整個內太陽系。但這只是整個未來很微不足道的一部份,當天文學家看著未來「5兆7600億年」時,就像英國知名的幽默諷刺文學泰斗亞當斯(Douglas Adams)在《宇宙盡頭的餐廳》裡所敘述的一樣,他們遇見一個到處都在緩緩褪色而逐漸消逝於無形的場域。在那之前,空間的加速膨脹早已把位於我們星系之外的一切事物,驅趕出我們的視線範圍,僅留下一個虛無的夜空。拜倫爵士(Lord Byron)在他1816年的詩〈黑暗〉裡,就曾經描述這樣一幅天上荒地的景象:「豔陽熄滅,而群星在幽暗的永恆空虛中流離失所。」

不過,仍然有好消息:即將降臨的幽暗,只佔了整篇故事的一半。恆星形成最光輝燦爛的歲月,確實早已過去,但宇宙仍有生機。奇妙的珍禽異獸即將進入天文動物園裡,目前覺得很稀奇古怪的現象,日後將變成平常不過的例行公事。如果有什麼差別的話,那就是宇宙中有利於生命生存的環境,或許將變得更常見。 …more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第122期4月號】

神奇的大自然療癒力

醫院花園對醫療大有好處,現在需要制定標準。  

撰文╱富蘭克林(Deborah Franklin)
翻譯/金翠庭

想知道對重病兒童而言,精心設計的醫院花園代表什麼,就去看YouTube上接受心臟移植的史瓦爾貝(Aidan Schwalbe)的影片就可知。這名三歲還在學走的孩子,在波士頓兒童醫院的普提花園中探索著蜿蜒的路徑、陽光散落的草坪,和成蔭的行道樹粗糙的樹根。他的祖母在2011年8月的部落格首頁中寫道:「他喜歡去花園裡餵鳥和松鼠,我們出院的時候,每一隻都重達10幾公斤!」

史瓦爾貝喜愛的花園中,有著生機蓬勃的綠色植物,還有遮蔭的地方可以散步和休息,半隱藏的動物雕塑吸引了參觀者的注意力。加州大學柏克萊分校的園林建築名譽教授庫珀馬可斯說:「這座花園是全美國最成功的醫院花園之一。」

在20世紀的醫療中,花園大多不受重視,而現在花園又成為焦點。根據美國景觀設計協會的資料,現在大多數新醫院的設計都以花園為號召。最近一項針對100位主管及輔助生活住宅建築師的調查顯示,82%的受訪者同意戶外空間應該是設計時最重要的考慮因素之一。然而花園真的能夠幫助病人痊癒嗎?事實證明可以。科學家正在找尋數據,希望能確認花園的哪些功能造成了 …more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第122期4月號】

 

時空隱形斗篷

撰文╱麥森(John Matson)
翻譯/宋宜真

利用光學原理在瞬間隱藏物體!

多年來,物理學家發展出的隱形斗篷已經越來越精巧。這是一種物理裝置,可以巧妙重新調整光在空間中某個區域的路徑,進而有效隱藏其內的任何物體。現在,美國康乃爾大學的研究人員更首度發展出時空斗篷,可以隱藏某一時刻中的某個物體或事件。

康乃爾大學的博士後研究員弗里德曼(Moti Fridman)等人,在實驗中讓一道雷射穿透一具實驗儀器,然後進入偵測器。只要有物體(甚至另一道光線)位於這道雷射光所行經的路線上,基本上都會讓雷射光發生改變,偵測器便會偵測到變化。不過,弗里德曼等人運用一些巧妙的光學原理,能在光線中製造出短暫的時間間隙,然後再恢復原狀,彷彿光線未曾發生任何變化,因此偵測器也不會偵測到任何改變。那些原本會改變光線的物體或事件,在這個時間間隙裡會讓光線平順地通過,不會在偵測器中留下蛛絲馬跡。

在一般情況下,光脈衝會與雷射交互作用,進而在特定波長產生尖波。現在,在斗篷的掩護之下,偵測器幾乎偵測不到這個會洩漏內情的尖波。 …more

【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第122期4月號】

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       更多專題文章請參閱《科學人》雜誌2012年4月號

      1. 設計背後的思維(本期雜誌P.92)            

      2. 審美的生物基礎(本期雜誌P.98)

      3. 解開波的玄機 -- 黃鍔(本期雜誌P.102)

 

 
 
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