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2017/02/21 第63期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團
 
編輯的話 太空垃圾怎麼清運?
本期主打 太空垃圾何去何從?
好文推薦 你吃的是植物的生殖器官嗎?
未來智慧:自動駕駛車
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太空垃圾怎麼清運?
郭雅欣
人類社會的快速發展使得垃圾量也跟著爆增,要解決垃圾問題,曾有人突發奇想:「能不能把垃圾丟到外太空去呢?」這當然是很不符成本的做法,不過另一方面,在地球大氣層外不遠的外太空,其實早就布滿垃圾了,這些垃圾當然不是故意丟上去的,而是各項衛星或太空任務遺留下來的殘骸。說得誇大一點,從外太空看地球,就像個被垃圾包圍住的星球一般。難以想像嗎?一起來讀〈太空垃圾何去何從?〉,正視這個事實吧!

 
太空垃圾何去何從?
邱淑慧
自從1957年,蘇聯成功發射史普尼克1號衛星(已於1958年墜入地球大氣層)開始,近60年來,全球共執行了超過4000次的火箭發射任務,將各式先進的儀器送上太空,除了飛往其他行星的探測器之外,大部份則是進入地球上空軌道,繞地球運轉並且執行各種不同的任務。有的負責監測地球狀態或進行太空實驗,例如氣象觀測衛星、海洋觀測衛星、國際太空站和GPS衛星等,讓我們更能掌握地球、甚至是太空環境的變化;有些則是負責觀看並且記錄太空或宇宙中的天體,例如哈伯太空望遠鏡、克卜勒太空望遠鏡等各式觀測器,讓我們對宇宙有更多認識。

但是就像家裡的各種家電用品一樣,這些儀器也是會壞掉或達到使用年限的,當這些儀器不再具有功能,可沒有資源回收車把它載走,於是便留在軌道上,成了太空垃圾的主要來源。除此之外,太空垃圾還包括把衛星送入軌道的最後一節火箭,以及太空人執行任務時不小心掉落的物品,例如手套、垃圾袋、扳手和工具包等。甚至連美國與蘇聯冷戰時期發射用以摧毀反間諜衛星的武器,也是太空垃圾的來源之一。

這些垃圾的分布,主要可以分成三個區域。大部分的太空垃圾分布在距離地球表面不到2000公里的低軌道(LEO)內,大多數距地表約數百公里,這些物體每天約繞地球15圈,時速約2萬5200~2萬8800公里(臺灣的高鐵最高時速為300公里);第二個分布區域則是在距離地球上空4萬2164公里的地球同步軌道上,時速約1萬1068公里。第三類則是介於二者間的中軌道,但數量最少。......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年2月 ]

 
你吃的是植物的生殖器官嗎?
張亦葳
植物有器官嗎?─別懷疑!就像人體有器官,例如:眼、腦、心臟、小腸、膀胱等,植物也是有器官的,而且你一定聽過。植物的根、莖、葉、花、果實、種子,就是它們的器官。這六大器官之中,前面三個:根、莖、葉,又叫做「營養器官」,與植物的養分吸收、運輸及製造有關,可以讓植物順利長大;後面三個:花、果實、種子,則屬於「生殖器官」,與植物的傳宗接代有關,可以讓植物成功繁殖出下一代。

如果再接著問:「那你會區分這些器官嗎?」你也許會翻白眼,心想:「這麼簡單誰不會!根就在土裡細細一條條的、莖就直直長長的、葉就一片片綠色的……」然後腦海中很自然的冒出右上圖的畫面。

既然這麼有信心,不妨就來接受一下挑戰吧!看看你知不知道平常都吃了植物的什麼器官。......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年2月 ]

未來智慧:自動駕駛車
趙士瑋
自動駕駛的技術,其實已經廣泛應用在飛機、火車、捷運等交通工具上,讓駕駛的負擔減輕一些,不用時時刻刻聚精會神。然而,這類自動駕駛,都是在非常安全、穩定的環境中才能進行,像飛機是在周圍數公里空無一物的高空中直直向前飛,火車則是單純沿著軌道前進。是否有朝一日,在路況千變萬化的市區道路、高速公路上,我們也能看到能自動駕駛的汽車呢?隨著科技的進步,我們離這樣的未來已經愈來愈近了。讓我們一起來認識即將顛覆人類生活的「自動駕駛車」!

自動駕駛車的「眼睛」

打造自動駕駛車所面臨的第一個困難是,怎麼樣才能在行駛中避開障礙物?人類駕駛可以利用視覺判斷前方路況,至於汽車的「看」就沒那麼簡單了。自動駕駛車配備有各種感測器,不論使用雷達或紅外線,原理皆是向四面八方發射電磁波,並偵測反射回來的波以判斷障礙物的位置。如果是像行人或其他車輛等會移動的障礙物,也可以在很短的時間內連續發射電磁波,藉由反射時間的變化計算出其移動的方向和快慢。

假如在知道障礙物存在之餘,還能知道其形狀、大小,自動駕駛車的閃避將會更加準確,這也是為什麼「光達」技術開始被應用在自動駕駛車上。光達利用與雷射相似的原理,向空間中的所有角度發射光,偵測反射的距離,從而建立周圍的3D立體掃描影像。雖然這樣得到的立體影像沒有顏色,不過從障礙物表面的起伏輪廓,仍可以更了解其屬性,例如是繞得過去的電線桿?還是一堵牆?這樣一來自動駕駛車才能選擇合適的閃避方法。......

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年2月 ]

 
3/10孫維新教你看電影!請把握報名機會!
時間:3/10(五) 19:00-20:30

講題:科學還是科幻?科學家教你看電影

主講人:孫維新(國立自然科學博物館館長、國立臺灣大學物理系暨天文物理研究所教授)

報名期間:即日起至3/8(三)

喜歡看科幻電影嗎?劇情裡面的物理、天文理論是真的還是編劇虛構?去年孫維新館長帶領大家進入彗星撞地球、世界末日與火星任務等片中,探討熱門的好萊塢電影內的科學真偽。可惜時間不夠未將精彩的內容完整分享,今年我們再度邀請孫館長來教你看穿電影內的科學與科幻。去年意猶未盡或是來不及參加嗎?今年千萬別再錯過!

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設計師如何對抗川普?
全球權威雜誌「快速企業」,在川普當選之後,在官網上刊登一系列設計師對抗川普的創新提案報導文章。在這些文章中,有作者呼籲設計師應關照如何解決人類社會的集體發展問題。
 
 
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