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2015/01/20 第14期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團
 
編輯的話 充電可以不一樣
本期主打 無線充電,跟電線說再見
好文推薦 流行病學名偵探
像植物的海底動物──海百合
活動專區 哇!科學跟你想的不一樣!
   
充電可以不一樣
郭雅欣
不用接電線,就可以幫手機充電!在近年智慧型手機的普及下,「無線充電」也跟著流行起來了。這種充電方法看似神奇,其實原理說來簡單,就是「電生磁、磁生電」的概念。讀了〈無線充電──跟電線說再見〉後,你會發現日常生活中的許多科技產品,背後的原理其實一點也不難,而且很有趣!

新的一年,《科學少年》規劃了好多好玩的活動等著你,包括為南部讀者安排的一系列精采講座,3月初將由親切又風趣的科博館館長孫維新打頭陣。準備好要報名了嗎?期待你繼續和《科學少年》一起玩科學!

 
無線充電,跟電線說再見
趙士瑋
每次要幫手機、電腦,或者其他各種電器充電時,總是要接一條充電線,充電線一多,還常常接錯,實在非常麻煩。幸好,現在愈來愈多的電子產品,開始使用「無線充電」的技術了!只要優雅的將手機放在一個小小的、像杯墊一樣的東西上面,不必接線就能輕鬆充電,這麼厲害的科技背後有什麼原理呢?讓我們一起來探究其中奧妙。

電與磁的交互作用

一般見到的無線充電,運用的是「電流磁效應」和「電磁感應」的原理。1819年,丹麥科學家厄斯特觀察到一段導線上如果通有電流,四周將會產生磁場,可以讓指北針偏轉。後人則進一步發現,將導線圍成環狀,甚至繞成線圈,產生的磁場將會更強、更集中,這稱為「電流磁效應」。

至於電磁感應,則是在1831年由法拉第發現的。讓一塊磁鐵或其他的磁場來源靠近一段沒有電流的線圈,線圈上就會產生「感應電流」,稱為「電磁感應」。值得注意的是,電磁感應的成立要件是磁場要有「變化」,例如磁鐵愈來愈靠近 (愈來愈遠離其實也可以)。外加磁場若是一直保持不變,是不會有感應電流的。

總而言之,電流磁效應就是電流的流動在四周產生磁場,電磁感應則是不斷變化的外加磁場使線圈產生感應電流。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年12.1月 ]

 
流行病學名偵探
陳建仁
我對大自然的好奇,是從我父母親的教導開始。從小時候起,我就一直生長在甜蜜的家庭裡,我的父母親都很慈祥,也很尊重子女的選擇,讓我們充分發展自我的興趣。我的父親雖然擔任公職,卻精通園藝養蘭,家裡的庭院總是種滿各式各樣的花草,以及排列整齊的蝴蝶蘭花棚。我的大哥長我六歲,他對於動植物標本的採集收藏很有一套。我的三姊夫在鳳山熱帶園藝研究所工作,我也會到實驗田觀摩鳳梨的品種改良。我做為爸爸、姊夫和哥哥的跟班,耳濡目染的養成對生物多樣性的興趣,以及對生命科學和動物生態的喜愛。

我在臺南勝利小學和高雄前金國小分別念了三年書,我的自然課老師都很注重實物觀察和實驗操作,我從田野實習課程,學習到「異中求同」與「同中求異」所需要的仔細觀察和比較分析。這很像我喜歡閱讀的小說《福爾摩斯》一樣,具有很多懸案、疑難和挑戰,很適合我喜歡當小偵探的個性。

家裡就像圖書館

小時候,爸爸媽媽幫我們兄弟姊妹訂閱《學友》、《東方少年》、《漫畫周刊》和《漫畫大王》,使我們家常聚集許多同學一起看漫畫書。課外讀物的偵探故事,讓我大開眼界,我對於應用科學證據和數學運算,來解開偵探故事中的謎題,最感興趣。

除了漫畫書之外,我也閱讀了許多科學家的傳記,像牛頓、達爾文、孟德爾、巴斯德、居里夫人,都是我喜歡的科學家,我也很嚮往他們的研究生涯。我記得小學在寫作文「我的志向」時,總希望自己能成為一位生命科學家。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年12.1月 ]

像植物的海底動物──海百合
鄭皓文
「海百合」這個擁有美麗名字的生物到底是什麼樣的動物呢?長得像百合,又像蕨類的海百合,在分類上屬於動物界棘皮動物門底下的海百合綱。同樣是棘皮動物門這個家族的,還有大家熟悉的海膽、海參、海星與陽燧足。棘皮動物,顧名思義,牠們的外皮多分布有或大或小的棘刺,皮內則包覆著方解石鈣化的骨板或細小的骨針,因此有著粗糙的外表,所以稱為「棘皮」。

所有的棘皮動物都住在海裡,而且成年個體呈五輻射對稱(看海星即可理解)。此外,棘皮動物另一個明顯特徵是牠們的移動方式,是依靠「管足」來完成。所謂的「管足」,是棘皮動物體內的一套類似水管的系統,末端則分支出許多細小的管狀構造延伸至體表外。藉由增加或減少管內液體的量,以及眾多管足的集體擺動,就可達到撐起與移動身體的功能,所以棘皮動物的移動速度非常緩慢,必須靠「棘皮」來防衛自己。

像花一樣的動物

了解了棘皮動物的一般特徵,接下來好好的認識一下海百合的典型構造。如上圖所示,大多數海百合的身體由上到下分別由冠、柄及根部所組成。冠部再由萼與腕構成,萼是海百合軟體組織的主要所在,外部由許多骨板圍繞保護,因形狀很像植物花朵中的花萼,所以稱為萼。萼的上方中央有一開口,即是進食用的口部,周圍環繞著許多向上生長的腕,腕上密布著分叉的羽枝(有些種類無羽枝)。這些腕及羽枝的內側中央都有步帶溝(又稱食物溝),具有黏液的管足會從步帶溝伸出來,吸附海流中漂來的食物顆粒或浮游生物,再送到中央的口。也就是說,海百合的管足主要是擔任取食的功能,和運動較無關係。

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年12.1月 ]

 
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