熱物理

課程綱要與教學進度

學年度第   學期

課程名稱:(中文)熱物理 開課單位 電子物理系
(英文)Thermal Physics 永久課號  DEP3570
授課教師: 林俊源
學分數 3 必/選修 必修 開課年級 三年級
先修科目或先備能力:需修過大一物理課程與微積分。

具近代物理知識者佳,但是並非一定必備。

課程概述與目標:

 

本課程最主要的目的是利用熱力學的認知並解釋我們所處的這個多彩繽紛的世界,這是學習熱力學最大的樂趣。

熱力學也是許多專業必備的知識。無論物理、化學、生命科學、材料、機械,乃至電子元件,熱力學這個探索巨觀現象,深入微觀機制源起的學門,是人類心智破解宇宙奧秘的重要工具。

 

教科書(請註明書名、作者、出版社、出版年等資訊) Daniel V. Schroeder, An Introduction To Thermal Physics, 2000, Addison Wesley Longman. ISBN 0-321-27779-1
課程大綱 分配時數 備註
單元主題 內容綱要 講授 示範 習作 其他1
Thermodynamics 1. The First Law

2. The Second Law

3. Interactions

4. Engines and refrigerators

5. Free Energy and Chemical Thermodynamics

6. Phase transitions

7. Landau’s paradigm

 
教學要點概述
1學期作業

每週約3題習題,少部分為數值計算。

2.考試狀況

期中考、期末考。

3.評量方法

Homework 30%, Midterm 30%, Final 40%.

4.教學方法及教學相關配合事項(如網站、助教、圖書講義及資料庫等)

https://www.cc.nctu.edu.tw/~super/

https://physics.weber.edu/thermal

師生晤談

(Office Hours)

 

    排定時間

 

    地   點

 

    連絡方式

 

教學進度表
週次 上課日期 課程進度、內容、主題
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備註:

  1. 其他欄包含參訪、專題演講等活動。
  2. 請同學遵守智慧財產權觀念及勿使用非法影印教科書。

 

超導材料的特性與應用

課程名稱:超導材料的特性與應用

Physical properties and applications of superconducting materials

課號:5399

授課老師:林俊源 交通大學物理所   儒森斯坦 交通大學電子物理系

E-mail: ago@cc.nctu.edu.tw            URL: https://www.cc.nctu.edu.tw/~super/

baruch@vortex1.ep.nctu.edu.tw https://www.ep.nctu.edu.tw/english/baruch/baruch-info.htm

 

 

課程介紹:

本課程為介紹超導體材料的物理特性的入門課程,著重於超導現象的介紹與描述,並兼顧理論的推導,主要對象為大四生與研究生。課程目的是希望能使修課學生嫻熟超導領域中的基本現象與術語,並涉獵當前較新的研究進展,以激發學者日後接觸相關領域的興趣,與有助在日後從事研究時進入狀況。本課程所需背景知識為基本電磁學、近代物理。有固態物理知識者佳,但並非絕對必要。大致課程內容如下:

  1. 簡介超導現象﹔2. 超導體的特性﹔3. 超導現象學﹔4. 第二類超導體﹔5. BCS理論﹔6. 約瑟芬效應﹔7. 元件技術與應用。

 

第一次聚會與討論上課時間:二月十八日星期二3:40 PM  地點:資訊館三樓CS320

磁性物理導論

課程名稱:磁性物理導論

Introduction to Magnetism

課號:5455

授課老師:林俊源 交通大學物理所

E-mail: ago@cc.nctu.edu.tw            URL: https://rukai.phys.nctu.edu.tw/~jylin/

 

課程介紹:

本課程為介紹磁性現象與材料的入門課程,主要對象為大四生與研究生。本課程除介紹磁學基本知識外,並希望涉獵磁性研究工作需的常見模型與理論,以有助學者在日後從事研究時進入狀況。本課程亦將著墨于近十年來因巨磁阻現象而發展的新領域,與衍生的可能應用技術如MRAM等。本課程所需背景知識為基本電磁學、近代物理。有固態物理知識者佳,但並非絕對必要。大致課程內容如下:

  1. 逆磁與順磁現象﹔2. 鐵磁特性﹔3. 反鐵磁特性﹔4. 磁區的觀念﹔5. 磁交互作用的模型﹔6. 磁紀錄原理﹔7. 巨磁阻效應﹔8. 磁閥的原理﹔8. 超巨磁阻現象。

 

第一次見面與討論上課事宜〈包括上課時間〉:二月二十一日10:10 AM    地點:資訊館三樓CS320

固態物理〈二〉

課程名稱:固態物理〈二〉

Solid State Physics (II)

課號:5488

授課老師:林俊源 交通大學物理所

E-mail: ago@cc.nctu.edu.tw            URL: https://www.cc.nctu.edu.tw/~super/

 

課程介紹:

本課程為與固態物理〈一〉相關但獨立的課程。主旨在介紹凝態物理領域中重要的進階課題。預計涵蓋的內容包括:

  1. 光與物質的作用﹔2. 電介質﹔3. 鐵電材料﹔4. 磁性材料﹔5. 超導體。上述內容決不打折扣,如實完成。如果時間允許,將擴及表面物理與量子霍爾效應。

本課程今年重新規劃,將更為明快與深入淺出。選修者無需修過固態物理〈一〉,有固態物理基礎知識者佳,但並非絕對必要。具備基本電磁學、近代物理的知識將對學習有所助益。

第一次見面與討論上課事宜〈包括上課時間〉:二月十八日9:00 AM   地點:資訊館三樓CS247

 

我的第一堂有趣的物理常識

給九歲到九十九歲的小孩

林俊源 教授兼所長

交通大學物理研究所

 

我們家有兩個臭屁小孩。妹妹現在正忙著學跳舞、鋼琴,還沒有多餘的心思,拿自然科的內容找她可憐舅舅的麻煩。哥哥則從小五、六就會問一些如:「門把上的旋轉扭和槓桿原理有什麼關係?」,「電池是如何生電流的?電流經過電線為什麼會發熱?」當我試著跟他解說時,有時(其實是常常啦)他會表露不信任的眼光或語氣說:「真的是這樣嗎?」「我們學校老師不是這樣說的耶!」我心裏常想:「找一本書給你自己看好了!」感謝上帝,這樣的一本中文書終於出版了。

每個家庭的小孩,在小學高年級的自然課後,心頭常常會湧出浪濤般的疑問。這探求的初心,其實是成長過程應珍惜與保有的資產。台灣廣廈集團出版的這本「我的第一堂有趣的物理常識課」,非常適合一般家庭小朋友甚或家長這方面的需求。這本書有幾個突出的優點。本書的取材顯然經過精心的規劃,其中的內容與中小學的物理課程多有相關,因此可以作為具參考價值的學校課程補充教材,當然也適合獨立閱讀。另一優點是,本書多數主題都相當有趣,常是每個人切身相關問題,很容易引起讀者的興趣。本書內容已盡量使用有趣而不失真的表達,來探討這些課題;與學校教材對照,尤可覺其平易近人之處。讀者當可發現,本書的插圖非常有趣,較大多數類似的科普書籍用心。因為以上的特點,即便是我這樣的物理工作者,拿起本書卻也欲罷不能,夜深都無法停卷。

但這並不是說,本書每一個主題,任何人花一分鐘就可以全部瞭解。人類的理性探索這個物質世界,在知識領域的邊境,仍存在著即使最聰明的心智亦困惑不已的觀念與現象。所以小朋友如果對某些主題讀後不完全明白,完全不用失去信心。因為偷偷告訴你:「我也不懂啦!」

這本書只適合青少年學童閱讀嗎?針對大學以上的有為青年甚或我這般的歐吉桑,本書仍處處充滿驚奇。沒有現代的起重機,矗立在英國的古巨石群是如何築起來的呢?街頭上的自動販賣機又如何區分各種你投進的各種硬幣?來、來、來!答案這邊都有。如果年輕指的是面對未知的悸動與探索宇宙的好奇心,且讓我們這些九歲到九十九歲的小孩,一起走進這堂有趣的物理知識課!

 

科學一偽科學-講於新竹師範10/17、 01/03/2004

【電磁現象】

演講者:林俊源老師

前言:

由於大家大都是【文組】為主的同學,因此我們先嚐試的瞭解在科學上對電與磁的認知。在底下的內容中,沒有任何數學式子,內容有許多是大家早已在國中或高中學過的,不會太艱深。因此,希望大家在心態上可以注意一些事情:底下要講的東西是真實的東西世界上在發生的東西),且內容是主宰我們這世界的定律。所以這些東西再也不只是書本上的內容,而是與我們這個真實的世界有關連東西!

【電】的現象

人類察覺到【電磁現象】是很早以前的事情,比人類有歷史的記載還要久遠。例如:天空打雷我們知道是電的現象,只是當時的人不知道如何去解釋而已!

小時候玩的小遊戲,拿梳子摩擦衣服,就可以吸起小紙片!這是一個最簡單的電的現象!這與科技無關,是人類有知覺以後就已經察覺到的電的現象!

而我們現在是如何解釋此現象呢?我們知道這中間存在兩種電荷,即為【正電荷】【負電荷】。一正電荷與一負電荷會互相吸引;兩正電荷或兩負電荷會互相排斥。我們如何證明電的作用力有排斥與吸引呢?拿擦過棒子的布或某些東西的布,有另一個被布擦過的棒子在那邊會被布吸引過來;或拿兩支一樣程序製成的棒子會互相排斥;或拿兩塊布在一起也會互相排斥。從這樣簡單的實驗中,我們知道電荷有吸引與排斥的力!什麼是物理?只是一些整理過的事情!把這些整理過的事情,知道有排斥與吸引力,觀念化成有兩種電荷,命名為正電荷與負電荷。同性電荷會互相排斥,異性電荷會互相吸引

我們可以發明很多很多的觀念,有些觀念很令人困惑而被遺忘;有些觀念有價值而被流傳;或只是一時被利用,重點是這些觀念到底有沒有用呢?是否可以繼續描述更多的事實呢?

上述所描述電的現象如果是對的,在生活上有什麼實際效用呢?例如:【噴墨印表機】,印表機的噴嘴頭所噴出來的墨水當然是沒有帶電荷的,經過某個裝置過後會帶電荷,之後有兩個板子,可以控制板子上裡的正負電,如果墨水滴是帶正電,在板上中會被正電排斥被負電吸引,而控制板子的電負電,讓墨水滴的偏向可以控制,這樣就可以在你要印的物件上噴到墨水而有影像了!

【雷射印表機】,裡面有一個滾筒狀的物品,上面有很好的材料,在雷射光打在上面時會帶電荷,因此你只要把雷射光照在你要影印的那個圖型(文字)上,照光完後就在圖型(文字)上帶電,再來把粉末噴上去,有如一開始所講解的梳子可以把紙吸起來,然後滾筒滾過去以後,只有被吸附的地方有粉末,也就是有了圖像了,其他地方就沒有東西,粉末就會掉落回去!【影印機】也是運用類似的原理!因此靜電是我們日常生活就在使用的知識,並不是死板板的在書裡面的死知識!

以【神經細胞】為例,鉀離子在細胞裡面多;鈉離子在細胞外面多,任何東西都會由濃度高的擴散到濃度低的地方。因此,鈉離子會想往細胞裡面擴散,鉀離子會想往細胞外面擴散,但是神經細胞膜在兩側建立起了電位,我們生命的現象就是在根基在這些電位差之上!因此,鉀離子想往外擴散被正電荷排斥,鈉離子想往裡擴散也被正電荷排斥,這是在神經細胞處於正常狀態(沒有指令)的情況下的情形!

當有一個刺激出現時,鈉離子會往內跑,然後鉀離子會往外跑,當我們去量負電位(膜的內側)的時候,一開始是負電位,然後變成稍為正的電位,再來又變回負電位,這代表一個刺激已經過去了!神經的訊號就是經由每一個部位訊號的傳達,因此,如果在神經細胞膜測量到這樣的電位變化,這表示有一個神經訊號過來了,這就稱為【神經傳導】

【神經傳導】的情況是在幾十年前才被發現的,原來神經細胞的作用,是一個完完全全【電路】的作用!

當一個神經不斷的被刺激,膜內的鈉離子愈來愈多,膜外鉀離子也愈來愈多,因此,細胞必須把鈉送回外面,使膜面鈉濃度比膜內的濃度高,鉀也是如此,這樣一個復原作用會消耗人生命活動所需能量的25%!

 

 

 

 

 

 

 

【磁】的現象

磁鐵外部的磁場是由N出來S進入,磁鐵內部是由S極跑向N極,我們如何知道磁場的方向是這樣子的呢?費曼說:近代科學是一個實驗科學,任何科學的東西一定要有實驗來證明。因此,我們可以做一個小實驗證明磁場的路徑方向,把鐵粉灑在磁鐵周圍,稍為抖動一下,就可以很清楚發現一些條紋,可以看出磁鐵外部磁場的行徑方向!再者,把線圈捲成圓形,變成一個螺形線圈,通入電流,也可以發現通電後的線圈有磁場的紋路,也可以發現內部與外部的磁場的方向了!

 

地球本身就是一個【大磁鐵】,我們將指針指向北邊的方向定義成N極,根據定義(N極與S極互相吸引),地球這個大磁鐵在北極的地方是S極,地球磁場大約是0.5高斯左右!為什麼地球本身就是一個大磁場呢?這牽涉到艱深的物理,暫不解說!

如果你認為地球磁場不會變,那你就錯了!地球磁場在很多時候,地磁南北極是會亂跑的,這一百多年來已經變化了很多了,甚至有時候地磁南、北極會互換(只不過從人類使用指針開始,沒有經歷這樣巨大的變化),根據地質記錄,地磁南、北極的互換可以在短短幾十年完成!我們不知道,當地磁產生巨大改變時,會對人類文明造成什麼影響呢?

我如何知道一個地方會有磁場存在呢?可以用儀器測量,磁場對於物理學家來說一點都不神秘!如何去偵測磁場呢?如果有一個粒子帶電荷,且在磁場裡運動時(不動則不會感受到磁場給粒子的力),會受到跟運動方向垂直的力,這即為磁場的特性!可以從粒子受力大小和方向,知道磁場的大小和方向!

基本上一個帶電的粒子,會受到電力(同性相斥;異性相吸),在磁場中會受到磁力!

如何產生磁場?最簡單的方法:一條長直導線通入電流就可以產生磁場,所產生的磁場繞一圓圈。若是圓形線圈,所產生的磁場為向上(下)。在現實生活中要產生較大的磁場,用一螺線管纏繞多圈,就會產生較強的磁場!就磁場這觀念來說,我們並沒有什麼不知道的東西!

 

磁場有什麼作用呢?以我們看的傳統電視的映像管為例,有很多電子打在螢幕上會發出亮光,而我們所看到的影像是我們控制電子打到我們所想要的地方!如何控制電子打到那裡呢?一帶電電荷在磁場中運動,會受到磁力而偏轉,我們就是利用線圈所產生的磁場來影響電子的方向,來控制他在螢幕中的位置,產生螢幕的影像!我們就是這樣看到電視的,我們可以看到遠在雅典的奧運棒球比賽,這比一些巫術還要更神奇呢!

現在,有一個線圈連接一個量電流的電表,當我拿一個磁鐵在線圈的圓心中央往前往後移動,會發現量電流的電表有電流的通過,磁與電的現象聯結在一起了!有一個區域的磁場發生變化,會產生一個力量去推動電子,這個小實驗就把電、磁現象融合在一起了!

在兩個磁鐵中間,放一個方形線圈並且旋轉,會產生電流,使在磁鐵端點的電燈炮發亮,這是發電機的基本觀念!任何發電(水力、火力、核能)都是為了讓線圈轉動而產生電!我們利用電子在磁場中的受力而發電,這沒什麼好神秘的!

我們剛才說到磁場在空間中改變會產生電場,馬克斯威爾發現電場在空間中改變也會產生磁場,我們知道電場產生的方式有兩種:一種是電荷在空間中會產生【電場】;另一種是磁場在空間中發生改變會產生【電場】!磁場也有兩種產生的方式:流通過導線會產生【磁場】;電荷在空間中產生的電場發生改變也會產生【磁場】!在二十世紀初,人類才知道【電的現象】【磁的現象】是不可分開的,把這觀念建立起來的是愛因斯坦!我們簡稱【電磁現象】從愛因斯坦確認電磁現象後,已經有一百年了,我們確信我們所知道的電磁現象的理解沒有太大的改變,我們相信我們所認知的電磁現象是對的!這一百年來人類文明的發展都跟電磁現象有關係!

 

電磁波

一個【電磁波】就是帶著【電場】與【磁場】在空間行進的現象!換句話說,就是一個東西在空間中跑,會攜帶影響到電荷的電磁與磁場,這就是電磁波!電磁波在空間中有【振盪的現象】,某處的磁場大一點,另一處的磁場小一點,或是說同一點有時磁場大,有時磁場小,這樣的情形就稱為【振動】,任何一種振動都有一個【頻率】,例如:每秒振動20次、100次、1000次…等!所有的電磁波都是這樣子的現象,而電磁波我們所能關心有【所帶的磁場的大小?】、【每秒振動多少次?】,每秒振動次數的多寡(頻率)就使得我們這個世界產生各種奇妙的現象!

電磁波的頻率範圍非常的廣,可以從很小很小到很大很大,例如:收音機,收音機的訊號屬於頻率比較低的電磁波,我們之所以可以聽到遠方的廣播電台,傳遞給我們的訊息(新聞、音樂…等),這些訊號都是由電磁波傳遞的,廣播的電波大約為每秒鐘振動一百萬次!頻率再高一些是微波微波爐也是利用電磁波的特質,使食物中的水分可以加熱!頻率再更高一些的電磁波是紅外線,我們在照紅外線時會感覺到熱,是因為紅外線電磁波的頻率是我們人體容易吸收的,所以我們照到太陽時會感覺到熱,原因就是紅外線的關係!頻率再更高一些的電磁波而且範圍很小的是可見光,也就是我們眼睛可以看到的電磁波,為什麼我們眼睛可以看到的範圍是這些?我們去看太陽發出的電磁波(有各種的電磁波),強度最強的範圍就差不多是可見光的範圍,如果相信【進化論】的人,就可以說那些接收不到可見光範圍的視覺細胞,在生存上就處於劣勢,剩下來的就是具備可以吸收可見光的視覺細胞的生物了,因為在競爭上處於優勢!

對我們的生活,從遠古以來我們哺乳類的這個分支,我們不需要感受到可見光以外的電磁波,因為這些以外的電磁波,太陽給我們的強度都太過於小了!前陣子有一篇報導,有一種魚是生長在深海,看不見陽光,因此魚一生下來,它的基因就會產生一個機制將眼睛破壞掉,因為眼睛對於這種魚在深海中的生活是沒有用處的,存在只是在浪費自己身上的能源,也浪費自己的注意力。所以在這種環境下魚的腦細胞自動的將眼睛的功能給解除掉了!同樣的我們人也不需要看到可見光以外的電磁波(光),也許在演化上的人類,有人可以看到可見光以外的光線,也許現在也有人可以看見,但是這對於我們的生存是沒有必要的!頻率再比可見光更高一些的是【紫外線】,這是很多愛美的女性所害怕的,我們之所以會被晒黑也是因為紫外線,我們所知道的是玻璃可以阻絕很多紫外線,因此冬天隔著玻璃晒太陽會感覺到溫暖,因為玻璃可以讓紅外線通過,而不能讓紫外線通過!再更高一些的是【X-ray】,可以穿透皮膚,但是無法穿透骨頭,因此我們有時會去照一些 X光片,作為醫療上的診斷!

以上談了那麼多的【電磁波】,在我們日常生活中可以聽到收音機、可以微波加熱、可以拍攝到我們人體內部的X光片,與我們不喜歡的紫外線,這些都只是【電場】與【磁場】在空間中的交互作用,在空間中的變化而已!

宇宙的基本作用力

宇宙】中到底有那些【作用力】影響著我們,使得我們這個宇宙如是運作呢?我們的世界被那些因素宰制呢?有那些力量影響我們呢?一神教的世界觀裏,基本上答案只有一種,叫做【上帝】!在物理的宇宙觀裡面,我們認為只有【四種作用力】影響著我們這個世界!

 

強度最弱的力是我們所熟知的【重力】,我們天天都是受到重力影響,【東西往下掉、我們不會飛】,都是因為重力的關係!

強度第二強的是我們剛才詳細介紹的【電磁力】,那到底有多強呢?相對於重力是【10的36次方】!這個比較,是以兩顆拘限在原子核中的質子間的作用力而言,以下力的比較亦同。

強度最強的力是【原子核裡面的強作用力(稱為強作用力)】。為什麼原子核裡面的這個力需要那麼強呢?我們知道我們身體中有一些碳、氫、鐵…等許多的元素,我們知道原子核中有許多中子與質子質子為帶正電、中子不帶電,我們知道原子核裡面很小,又知道質子帶正電會互相排斥,那麼理論上原子核應該不存在,因為許多質子的排斥而又在那麼狹小的空間,原子核應該會爆炸掉才對!可是事實上我們還存活在這邊,我們體內的元素裡的原子核並沒有爆炸,因此我們知道還會有一個力存在,而且這個力要比質子的排斥力還要更大才可以,要把質子抓在一起,而這種力就稱為【強作用力】!而我們實際去測量得到的結果也是一樣的,吸引的質子聚在一起的強作用力,比質子的排斥力大上一百倍之多!

強度倒數第二弱的力是【原子核裡面的弱作用力(稱為弱作用力)】,強度為重力的【10的15到次方】!

【弱作用力】與【強作用力】的範圍,基本上只在原子核的範圍裡面才會有作用,距離比原子核大一些些就失去作用力了!我們生活中的尺度都是很大的,一隻螞蟻,或一個分子,都遠比原子核大上許多,因此這兩個力對於我們日常生活是完全沒有影響的(除非做原子彈或在核電廠上班),雖然這兩種力是構成我們生存的要素

經過近百年的科學發展,我們知道我們日常生活中,影響著我們的兩個力,就是【重力】與【電磁力】!我們的聽覺、視覺、觸覺,各種奇妙的現象,各種生活經驗,除了會讓東西一直往下掉的重力以外,最重要的就是【電磁力】!

這四種作用力(重力、電磁力、強作用力、弱作用力),從我們人類文明所認知的宇宙觀來看,就是所有的作用力!沒有更多、也沒有更少了!假如能找到這四種作用力以外的力,對於我們人類對宇宙的認知有非常大的突破!但是許多科學家、物理學家相信,我們只需要這四種作用力,就可以解釋這世界所有的現象!這就是物理學對宇宙所認知的全部!

所以【上帝】在近代物理學中已經沒有容身之地了嗎?基本粒子的物理學家、理論學家認為宇宙是從什麼時候開始的?他們認為是一百五十億年前所開始的!他們相信在宇宙剛誕生的那一剎那,強作用力、電磁力、弱作用力、重力,是同一個作用力!但是在誕生後極短的時間內,就開始分岐了,一開始只有三種作用力,強作用力已經漸漸變強,重力也已經慢慢變弱,電磁力與弱作用力還是同一作用力,在經過一個很短的時間內,電磁力與弱作用力也分開了,這對現今我們對於這四種作用力的一個簡單的描述!這四種作用力現在是不同的,在很早以前電磁力與弱作用力是同一作用力,這已經由實驗證明出來的事實,但是更早以前的三個作用力是否是同一作用力?我們無法知道,目前為止,也還沒有實驗可以證明,但許多物理學家相信他們是同一個作用力(純屬預測)!如果預測是真的,那麼信仰神的人就不覺得驚訝,因為在合在一起的地方是【上帝】的表徵!這是有關於信仰的,對於西方的人是很重要的,因為他們有一神教傳統的緣故,相信全能的【上帝】創造宇宙,只需要一種法則。所以他們相信一開始的作用力是合在一起的!其實在我們科學發展的過程中,我們人常常受到宗教信仰的影響

宇宙是如何開始的?近代的物理認為一開始是一個無限小的點,不知什麼原因突然的爆炸了,這個點就愈來愈大、愈來愈大…,最後就大到像我們現在的宇宙!這就是我們近代尖端物理所認知到的觀念!但是我們心中一定會存在許多疑問,那麼無限小點爆炸前是什麼爆炸後的宇宙外面是什麼?如果問了這些疑問以後,就可以突顯宇宙由無限小點爆炸而來的理論有多麼可笑了!但是問「宇宙前是什麼?宇宙外是什麼?」,對許多天文物理學家而言,是沒有意義的事情!在這個弔詭裏,我們必須承認,人類對於無限大的東西與無限小的東西,觀念是很模糊的,因為我們從未活在無限大或無限小的時間與空間裡面!

今天我們所要告訴大家的事情是我們所知道的世界,如果今天你能找到四種作用力以外的作用力,無法用這四種作用力解釋的現象,那麼對於我們這個世界將會是很大的衝擊!在我們物理學界裡,還是有一些人在尋找第五作用力!但到目前為止,許多實驗都驗證,好像不太需要第五作用力!

 

 

 

 

 

揭開天珠的神秘面紗

天珠】是我們所熟知的東西,也算是一種很多人常常會佩帶的物品,今天我們以【※康天珠】的廣告文宣內容拿來討論!

『天珠原本充滿神秘色彩,經由日本研究證實為三、四千年前,火星上的殞石撞擊在西馬拉雅山地區,使天珠在強烈撞擊下,產生含14種火星上的元素,其中以【鐿】元素磁場能量特別強烈』。們一一來檢視這段話。這個鐿】元素是週期表上的Yb嗎?也有人把Yb的中文寫成。剛才有說明這是火星上的元素,不過我們也知道,沒有一個元素是火星上有而地球沒有的,也沒有一個地球元素是火星沒有的,我們今天找到一百多種元素是存在宇宙的每一個角落,但是就能武斷的說沒有我們漏掉的火星元素嗎?答案是肯定的。我們從週期表上一一檢視,從一個質子開始找起,找到第92個質子都沒發現,總不會在3~4之間還有個3.5個質子存在吧?因此,我們可以很肯定的說火星上沒有特殊的「火星元素」存在!

天珠磁場為水晶的三倍,水晶的磁波為4伏特,天珠為13伏特』這些內容完全不知道在說些什麼,水晶有磁場嗎?答案是我們知道水晶是沒有磁場的,而我們知道磁場的單位是高斯,伏特是電壓的單位,根本無法混為一談!

硬度為莫氏7~8.5,硬度愈高磁場愈強,除了南非鑽硬度超過莫氏10強過天珠外,地球上沒有任何礦石超過天珠的!』,我們無法評論硬度,但是我們知道沒有一個定律或理論是有關於硬度與磁場的關係;如果依上面這段文宣,我們應該佩帶南非鑽,因為他的神奇功效是最強的?

天珠到底有沒有療效,我們無法知道,也無法判斷,但是我們可以明白這些廣告文宣是不真實的,寫這些文字的人只有兩種可能性,一種是他用的這些名詞他自己都不知道自己在說什麼?另一種是他存心想要用一些名詞來騙一些專業知識比較不足的人!我們知道磁場不是什麼神秘的東西,我們可以感應到它(磁場),我們也知道如何產生磁場,因此,我們無法知道天珠有無療效,但是我們知道科學不為天珠的療效背書!相不相信天珠的療效,完全是取決於自己的信仰!

我們再舉一天珠的文宣做為例子,【´康天珠】的廣告文宣,『根據多位西方科學家研究,天珠之所以會有強烈磁場,是因2500年前火星殞石撞擊喜馬拉雅山聖母峰,改變地質元素,產生巨大能量,這股能量可使人體增強免疫力,預防疾病發生』我們知道殞石撞地球不會改變地球的元素,會發現稀有元素是因為殞石所攜帶來的!

我們不知道為什麼磁場會因為浸泡了某些東西以後會產生,或是經過唸咒以後會產生,或是受到撞擊以後會產生,我們知道磁場有那些方法可以產生,但是就是不知道前述的方法可以產生磁場!

我們並不是要說明天珠無效,我們只是想說能不能從科學的觀點來替天珠的療效做直接或間接的驗證!總而言之,我們看了這些文宣以後不是要說天珠的功能,而是要說賣天珠的商人(因為文宣是他們寫的)不是不知道自己在說什麼,就是睜眼說瞎話,要不要相信這樣人的產品,這就是個人的決定,我們只能說科學不為這種事情背書!

 

 

(觀看影片,關於【電】、【磁】現象的分析)

夏綠蒂症候群民視新聞台頭家來開講 東森新聞台青蓉新聞

有位星象學家馬法達預測28號會有地震,大家認為馬法達預測準不準?事實上我們知道在28號早上台灣周遭發生兩起4級以上的地震,那你覺得他預測準不準?有位同學認為不準,理由是星象與地震應該無關,是馬法達瞎猜的,這個論點我一半同意,一半需要討論。我們如何知道星象與地震無關呢?可是我們可以知道關於馬法達是不是瞎猜的?這件事跟電視廣告的感覺是一樣的,例如:洗衣精廣告,我們知道某家品牌真的可以把衣服衣乾淨,廣告並沒有騙人,但是其實買別的牌子效果也是一樣好,這是廣告沒有全部告訴你的事情,我們剛才說的星象學家預測有地震,而也在28號確實有發生地震,我們不排除他是瞎猜的,那麼為什麼瞎猜可以那麼準呢?答案是這個瞎猜沒有準不準可言,台灣一年發生兩百多起4級地震,所以我只要猜明天有4級地震,我猜中的機率超過一半,因此知道發生4級地震沒什麼了不起的,如果能預測6、7級以上的大地震,我們才能來探討他猜測的準不準?可信度就比較高一些了

有一本描述唐吉柯德的書,作者藉由唐吉柯德的口中說出一句很有意思的話『事實是真理的大敵』,我詮釋的更完整一些:『部分的(不完整)事實常常是真理的大敵』!

前陣子有一位神奇的人,在地震前就會耳鳴(美國女子夏綠蒂內耳,耳石具超導磁性,可感受地震前地殼釋放電磁波,才會在強震前耳鳴),人的耳朵絕對不會有超導性,如果在室溫可以找到一個超導體,一定必拿諾貝爾獎,室溫超導是我們在追尋的目標,而人耳朵具超導性是絕不可能的!

奇人李振吉耳鳴預知地震4.5級以上?『李振吉:我在18號的時候確實有傳一封就是回覆的信給氣象局,那文是在28號前後,那我那時候是裡面寫說:假使在28號之前陸陸續續有餘震發生的話,那應該就沒有什麼事了,那如果沒有餘震的話,我很擔心在28號可能會發生一個地震!黃主持人:那湊巧27號,也就是今天日本確實發生相對規模以上的地震,您認為已經應驗了,也不見得會在發生了!李:因為我在上面並沒有強調是某一個地點!青:好的,可是除了你之外,有很多的星宿學家或是命理學家,都在講10月28號那天,28號無法預知,但是確實可以確定這個天文上面,確實可以計算出來!10月28日那天會出現月蝕的現象,如果發生月蝕現象的話,它會不會產生什麼樣的影響!氣象局人員:因為在過去,如果月餘的話是太場,月球,地球連成一直線,那天潮水會比較大一些,那麼跟地震的發生是否有關係呢?統計結果是很混亂的,也顯示出並沒有在農曆的那一天會發生特別多的地震,也就是初一或十五並不會有特別多的地震發生!朱教授台大地理系教授:朱子豪:在科學上面可能有不同的因素,在行星帶上面產生引力,會不會引動地殼的營力,造成移動,這部分沒有科學的穩定證據,但也不見得完全沒有,所以在我們沒有否定它之前,我們都是認為有可能的,一個是你證明他可能,另一個是你不否定他以前,我們都認為它是可能因子之一!….』,剛才我們談論為什麼馬法達預測28號那天會有地震是因為那天月蝕(地球、月球、太陽是排成一直線),有人會覺得引力的關係會容易發生地震,這聽起來是有科學根據的說法,但是剛才氣象局的解說員證實了沒有數據可以證明這個說法,但是朱教授的說法非常強烈的指出:你只要沒有辦法證明他們沒有關聯,你就不能否定!這樣的說法有很多科學家都會認為太過於牽強了!這則新聞只是要告訴大家,即使是科學家(朱教授),但是他的論點有時也不一定是在每一個科學家裡面大家都同意的!所以我們大家對於科學家的說法也必須要稍微持保留的態度!

 

 

聖經密碼緯來綜合台 KTV記者會

某來賓:古海的羊皮經卷,因為在那個地方呢,有一個牧羊人,他在那邊趕羊的時候,一隻羊不見了,結果呢就看到有很多洞,不曉得那一個可能有羊,他就把石頭往裡面丟,就丟到其中一個洞突然聽到,有那個瓦罐破掉的聲音,他就覺得奇怪,裡面怎麼會有這些東西,會不會有一些什麼寶藏,結果一進去看了以後就看到,像類似早餐玻璃牛奶罐的一個瓷罐,這就是所謂的聖經密碼的瓷罐,這一個全世界轟動的一個泉源,那也就是在裡面發現很多像甕紅色瓦罐,像從這樣陶罐裡面呢,他把它取出來以後,現在大家看到就是真正死海經卷的影印本藏在裡面,我這邊有類似真跡的東西,那你現在看到的就是,死海經卷的一個影本,那麼它每一張都是羊皮做的,可是在那個羊皮裡面,最特別的是,它當然是以古希伯來文寫的,可是最讓人納悶和不解的就是,裡面居然隱藏了密碼,可以解釋甚至透露了,在近幾十年來,所有報紙的頭條新聞,包括比如說:黛安娜王妃車禍身亡、拉賓被刺、柯林頓選上總統、未來的核子浩劫】,他的排列方式更有趣,它並不是說只寫在裡面,而是它需要把那些字母,做一種近乎要用超級電腦,才能夠做的隨機的、不規則的一種排列,然後各種的排列,居然唸出來的是不同的希伯來文的意思,聖經密碼寫的事情當然需要後來發生事情再做印證,可是這就讓我們好奇說,在全世界聖經難道只是聖經?

張稚卿老師:『其實聖經密碼,我也沒看過那本書,但是大致知道解碼程序,前一陣子網路上流傳一種打油詩,中國的詩都是七個字一句,然後排起來橫看第一個字合起來是連戰是豬、楚瑜是豬,加上水扁總共三隻…(這是網路上說的不代表老師立場!),聖經密碼解碼關係大致是這樣的,一篇文章印出來取斜的字(第一行第一字、第二行第二字)…,會有很多種排列方式,聖經密碼那本書是把希伯來文的字母不斷句,每隔三字母圈起來或四字母圈起來、五字母…然後在適當地方加空格或一些字(母),圈起來的字母再從新組合成一句話,就會變成一些關鍵字,我們先不看聖經密碼,有人根據抹一篇演說,每隔兩個字圈起來,裡面包括很多關鍵字…例如核能、月球…等,每隔三個字也可以湊出一些有意義的字句,所以基本上這種所謂的解碼方式,因為排列組合有各種方式,因此可以預言很多很多事情,預言任何一件你想要預言的事情!聖經密碼也是跟剛才打油詩一樣的意思,我先有了我想要呈現的東西,然後再加上一些字成了一篇不通順的打油詩!』

 

 

拜五路財神 發財有密碼?緯來綜合台 KTV記者會

某來賓易經老師:它所顯示的是一個數跟一個象,數爻跟象爻,這個的一個顯現陰陽五行的推理,那麼我們再回頭,我們再去找那個藏傳的這個財神,這個我把他做整個的整理,我發現它們這個一個互映的,因為就講到這個財神好了,我今天帶了一個法器,這個是五路財神,聚寶盆,這個聚寶盆它怎麼會聚財,實際上不是我們小說裡面看的,那個沈萬山啊什麼,他是受到張三豐這個武當的祖師爺,傳給他的一個法術,其實呢,就是交給他一個鍊金術,他鍊金,沈萬山做了一個鼎,這個鼎然後鍊出金來的

老師講解:【為什麼常常看電視上的這些人,可以把不知道的事情,或不知道對小對的事情,講的跟對的一樣!剛才講到祌奇的東西–聚寶盆,是一種鍊金術,把石頭、鉛…等東西鍊成金子的法術!我們的科學也是從鍊金術演變而來的…,但是四百多年來沒有人可以成功鍊金術,而且我們知道也知道一件事情,這世上不存在鍊金術,所以那位易經老師…值得我們信賴嗎?】

 

佛教字號暗藏玄機緯來綜合台 KTV記者會

另一位來賓:大家看到這個符號是希特勒的的符號(與佛教符號轉的方向相反),這個符號是順時針的轉,那大家再來看這個符號大家就知道了,是佛教的字,這個是逆時針的方向轉,那我們先講這個,逆時針的方向,我想說為什麼一個是順時針,那剛好也變成一個正一個反,因為呢在這個希特勒,希特勒被認為是殺人魔王,然後佛教的這個符號,就是萬法歸宗之類的意義,所以兩個也是等於說,一個正面一個負面的一種符號,那再講到這個符號()為什麼會變成這種形狀呢?其實就跟易經扯上關係了,易經這個有一些叫做,那個河圖洛書,最早的這個洛書,跟這個河圖,這裡面這個河圖洛書湊在一起的話,就會變成一個像地球一樣循環的現象,就是等於說是地球自轉的方向,其實是逆時針的,就跟這個字,就有多多少少的關聯

老師講解:『我們看了以後發現,易經真的很可憐,沒事都會被人家扯出來!剛才講什麼順時針、逆時針,這些完全沒有邏輯的話,這個跟地球自轉有關?她說地球是逆時針轉,這是沒意義的話,從北極看是逆時針轉,從南極是順時針轉,我們的宇宙有規定上帝要住在北極,從北極方向看下來嗎?這是這是明顯的硬凹!我大致有一個想法,以後看到這些在電視上亂講的人,講命理就聽聽算了,如果用一些科學術語,講些科學名詞的話,他有80%~90%是假的,不要去相信!』

 

 

童子練功 不怕觸電(東森電視台 社會追輯令

上課老師:『現在和將來都會看到很多宣稱他很厲害,他有特異功能,然後將電線拿在手上,另一邊電通,然後電燈炮會發亮(或電器會運轉)!影片中的人將兩條裸的電線的兩端分別各用一隻手壓著、拿著電風扇的插頭兩端,然後通電,電風扇運動,看起來真的是不會觸電的感覺,其實,是因為影片中的人是把他自己跟電風扇並聯,因為人體的電阻相當大,因此,電流都是往電風扇電阻比較小的地方流過去,幾乎沒有電流會流經人體,所以理所當然的不會觸電,這種技巧任何人去弄都不會觸電的!但是如果有一天,表演的人是用與電器串聯的方式表演,那他可能真的有特異功能了,我們應該佩服他才對!』

 

外星人命相台北先知電視台的解困論

主持人:『我們知道一百年前並沒有飛機,六十年前沒有核能,三十年前沒有太空船,但是現在都有了,而科學真的是萬能的嗎?只用科學來橫量一切事物是不是井底之蛙呢?人類要如何來重建科學的觀念?飛碟出現時科學所面臨的最大的挑戰,我們現在來請教老師,外星人來到我們地球是有預謀的,還是無意的呢?』,先知老師:『外星人來到我們地球,是我們地球重大的發現,但是最後沒有一個結局是無法來確定的,我們發現外星人把我們地球當做一個實驗室,外星人當我們是一個研究的地方,外星人認為地球是一個道德的地方,認為要好好裁培人類、協助人類,道德是外星人對人類最高的需要…』,主持人:『腦波的頻率可以逐漸改變,跟我們進入強勁的修行境界裡面是一樣的,腦波的頻率是互相影響的..,我們請教先知老師,外星人對我們人類是有益的還是有害的?』,先知老師:『目前我們追蹤的研究報告裡面說明是百分之百是有益的,美國國防部證實是有益的,現在我們看到的是外星人嚐試通信的電腦!我個人翻譯外星人想跟我們溝通的話,跟我們溝通的電波:(Ⅴ#%^^&&%$#@@%%##,外星人認為我這樣跟他們通電是不合乎邏輯的…….@$%^%$^$)』!…

老師講解:『這個我無法評論,這在新竹電台沒有,要去台北電台才弄的到,為什麼這台電台那麼有錢,播那麼多沒有意義、不知道在說什麼的節目…』

(以上的影片播放到此結束!)

 

Cargo Cult Science費曼

…「在中世紀時候,有各種神奇的主張,例如:犀牛角可以增進男性的性能力,然而有一種方法可以來界定這種神奇的主張,這種方法很簡單,就是去嚐試這些主張、想法有沒有用,如果沒有發生功用就把它拋棄掉,這種用嚐試的方法最後變成有組織化,也就成為今天的科學!因為科學發展的很好,所以現在我們就生活在一個科學的世紀,在這樣科學的世紀我們很難理解那些用巫術治療人的醫生曾經存在過,因為那些巫術所提及的東西根本沒有一樣行的通過,或是很少很少是例外行的通的!

但是在今天我們可以碰到許多的人或多或少都會跟你談一些東西,例如:幽浮、星相、或是各種神祕主義,或是各種超直覺的東西,所以我(費曼)的結論是:『我們雖然處在一個科學的世紀,可是這不是一個科學的世界!』」

 

許多人相信許多神奇的事情例如:剛才看影片的外星人相命專家,費曼說,大部份的這些東西(偽科學),包括我們今天看到很多東西,從影片一開始到後來可笑的外星人相命,稱為【cargo cult science】,這是什麼意意呢?在第二次世界大戰的時候,因為戰略(爭)的需要,在南太平洋有很多原始原住民住的小島,那時因戰爭,許多美軍把那裡當做臨時的機場,有許多貨物補給飛機帶來許多物資,有許多神奇的東西是他們(原始土著)沒有看過的,第二次世界大戰後,美軍就沒有什麼理由繼續待在小島上,臨時機場撤走了,再也沒有飛機在此降落了,可是這些島民他們覺得這些貨機很好,這些貨機可以帶來很多充裕的物資,是他們從前沒有享受過的事情,當這些貨機不再降落時,他們發展出了一些儀式,他們就會把從前舊有跑道整修,甚至於開新的飛機的跑道,會在跑道兩旁擺設燈光,然後會選出一位酋長或巫師之類的人,戴上帽子,帽子是模仿駕駛員的頭盔,也戴上耳機…等,然後每天的特定時段在跑道上做法,把一切這些外型模仿的很像,他們希望有一天貨機能夠再度降臨!』,這其實是一種宗教行為,費曼把一些科學叫做【cargo cult science】,其實他說的就是偽科學這部份,偽科學就像那島上居民舉行的儀式一樣,外表都是對的,外表看起來很像,頭盔、耳機、跑道都很像,為什麼飛機神不再度降臨,帶給我們物資呢?這是從以前的巫術與今日的偽科學的問題

今天我們為什麼那麼相信、重視科學呢科學是當代的巫術!現代的巫術與從前的巫術有什麼不一樣的地方呢?科學是人類有文明以來創造那麼多巫術中,唯一行的通的巫術!而那些沒有成功的巫術就是我們所說的偽科學,那些命理、風水、星相,或預測地震全然是機率的關係,效用有多高呢?有像醫學藥劑那麼高嗎?

費曼也批評了一些在他的觀點中並不是科學的東西:『一些學教育的,一直在研究方法,比如說:小孩子增進閱讀能力的方法,這麼多年下來研究不斷進行,方法科類很多,但小孩閱讀能力卻沒有增進,這樣與貨機教派有什麼不一樣的地方呢?比如說:犯罪學研究那麼多年,大家研究犯罪行為,說要預防犯罪,結果犯罪率愈來愈高,宣稱自己的研究是科學的,這跟貨機教派是相同的吧!另外還有一個例子:有一個心理學的女研究生,費曼問她在做什麼?有一個研究說當老鼠當在a因素產生b行為,她的指導教授要她做一件事,如果把a因素改成c因素,那會不會一樣產生b的行為呢?費曼說那妳應該重覆前人的實驗才對,然後再加上c的因素,看看b的行為會不會改變?女孩子覺得這是不錯的主意,於是告訴指導老師這個是否可行呢?,結果隔幾天女孩子跟費曼說,教授說這個想法不行,因為我們做跟前人依樣的事情無法有學術上的credit,所以沒有意義!對於費曼來說這樣的心理學研究也是【cargo cult science】!

 

什麼是科學?費曼

想要做一個真正的科學家,你要很小心,例如:如果你在做一個實驗,你應該報告每一件事情,可能會使你的結果不對的過程與方法,要報告出不只是你可以解釋實驗結果的想法,也要報告出會使實驗錯誤的方法,要完全誠實的把結果展示出來,這才是真正的科學!

我們一開始看的那些影片中,他們共同的特點是非常有自信,非常有自信的說這個對、那個對…!許多算命先生也是這樣子!

科學的第一個原則是:你不可以愚弄你自己因為你是最容易被愚弄的,對於你的研究你是最容易被愚弄的,所以你必須很小心的看到你是否會被愚弄!一個科學家應該有一個應該盡的義務,站在科學家的立場,你不可以愚弄一般的人,你不能去欺負一般不懂科學的人!你是一個科學家,即使對一個一般人,你都要明白的表示出你在什麼時候你可能是錯的!這是我們做為一個科學家的責任!推薦費曼的書:【What do you care what other people think ?】

結論:

我們常常會看到很多看風水、相命…等,跟你講說這房裡面要擺什麼東西,或是擺設要怎麼改變或是祖墳要如何改…等,風水會變好,然後他們就是拿羅盤可以量到磁場…,如果他今天講的是氣場,我根本無法評論,因為我不懂,只要不用科學來背書,要信者信,不信者就不信!

我們可以做一些比較理性的探討,陰宅的風水就是我們的祖墳,是否有修好或是整理好,我們幾乎可以篤定這跟我們生者的生活無關。祖父或曾祖父死去後埋的好不好,這跟你有什麼關係呢?人死後有靈魂也投胎去了,為什麼要在意埋的好不好呢?祖先風水怎麼會影響到我們呢?這三、四百年來國力的比較,是歐美發展較好還是中華文化呢?應該沒人會反對是歐美國力發展比較好,歐美的人懂的風水嗎?完全不懂風水,為什麼人家現在過的比我們還要好呢?所以這很簡單可以說明陰宅風水與我們無關

現在我們講陽宅風水,理論上陽宅風水就有可能影響到我們了,因為這是我們居住的地方,居住環境會影響到我們是沒錯,但是常常有風水師會說擺設的磁場會影響到我們,磁場真的會影響到我們嗎?我們來做一些簡單的計算,地球磁場約0.5高斯,假設我們周遭有1特斯拉的磁場(兩萬倍地球磁場,理論上不可能,居住的地方絕不可能有這麼強的磁場。一般磁鐵只有地球磁場的幾千倍,如果你居住地方平常就有1特斯拉的磁場,那你就發了!),我們身體的原子會受到磁性影響(例如:鐵原子),1特斯拉所造成的能量,與每一個分子在溫室的情況下所造成的能量相比約1:700,更何況我們平常生活中根本沒有1特斯拉的磁場!

在我們日常生活中,溫度的改變給我們的感受很強烈,多或少個10度我們就會很受不了。我們把1特斯拉的磁場轉換成能量的大小,就對應成成會改變多少的溫度?換算出來為0.67度,更何況你不會遇到那麼強的磁場!從這樣的推論是除非是極端強的磁場,否則根本不會對人體造成影響!(這裡所說的磁場是直流磁場,電磁波又是另外的影響了!)