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兩點鋸鍬形蟲

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危機自陷—臺灣高鐵差異沉陷的新測量方法

由於雲林地區超抽地下水引發地層下陷,導致高鐵橋墩與橋墩之間的差異沉陷日趨惡化。我們發現用Quake Catcher Network Live[1]軟體,可以將筆記型電腦中的加速度感測器所測量到的加速度值記錄下來。我們以直接搭乘高鐵的方式,利用商用筆記型電腦,記錄列車行進中的加速度值,並藉由加速度、速度、距離、時間之間的關係與定義,得到台灣高鐵橋墩差異沉陷的沉陷值,接著再以雲林縣已知的沉陷地區來驗證方法的可行性。結果發現,運用加速度感測器,來測量高鐵橋墩之間的差異沉陷是可行的。此外我們也將此方法應用於高鐵全程沿線的差異沉陷測量。總結研究結果,這個方法有利於迅速地測量高鐵橋墩的差異沉陷,不僅可以減少人力與資源,並可即時預警、減少政府的開支。相對於費時費工的傳統監測方法,新測量方法不只能夠測量橋墩的差異沉陷,同時也能反映出乘車者的感受。

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後真相時代:當真相被操弄、利用,我們該如何看?如何聽?如何思考?

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一波未平一波又起談電磁波

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電磁砲

線圈槍/炮指的是一種由電流通過的電磁線圈組成的直線電動機,將發射物發射出去的武器。這類武器可以將具有磁性的發射物提升到極高的速度。有時這種武器會被稱為高斯槍/炮,是為了紀念用數學方法描述電磁加速效應的卡爾 ? 弗里德里希 ? 高斯。 電磁炮是由一個或多個線圈,沿著槍管直線排列而組成,如下圖,線圈依次開關以確保發射物得到磁場的充分加速,就是當物體接近螺線圈時電容放電,遠離螺線圈時放電完畢。電磁炮並不是軌道炮(註1),後者會在軌道上給發射物通上強大的電流,且兩者的原理也不盡相同。第一個實用的電磁炮是由挪威物理學家克里斯蒂‧安奧拉夫‧伯克蘭製造和申請專利。 什麼是電磁炮或高斯槍?它是由一個管子加速一磁性物體。貫穿一系列電磁線圈(如電磁閥)。沒有火花或噪音和其它的副作用(如部件磨損)。經過精密的定時電路,依序激發每個線圈,這項原則可使發射體的速度迅速增加。 為什麼要建造電磁炮?它含有許多基本磁力機械的概念。電磁炮是一個簡單的直線馬達的例子,也是螺線管裡最重要的一個例子。這些螺線管看起來幾乎無處不在,從汽車門鎖到門鈴,從軟盤驅動噴射器到燃油噴射器。唯一不同的是,大多數螺線管的設計限制物體移動範圍,而且通常有一個彈簧使它彈回。 雖然電磁炮沒有工業應用,但目前有些人建議,這個系統可以用來發射在有效載荷範圍內的物體,並將之送入軌道。這是極具吸引力的,但還有許多技術上的挑戰,需要加以解決,才能被認為是可行的項目。更現實的應用例如(一) 利用一個長型電磁炮加速器,來啟動車輛,並給它一個初始速度,在離開電磁炮加速器時,讓車輛啟動本身的推進器,並使之進入軌道。這種啟動模式可以大大節省燃料成本。(二)從軍事角度來看電磁炮技術可以使用在未來作戰車輛,例如,它可以設計成一種所謂的'主動電磁裝甲'系統。超高速發射仍然是軌道炮(註1)的領域,如果有再進行研究的話。它可能令你驚訝地感到,電磁炮是新鮮事。

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小齒輪,大關鍵!

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蘋果皮上真的有蠟嗎?

有些水果的表皮會再成長過程中,產生果蠟,其功用在果皮的蠟質可以防止水分散失,也可以保護水果避免蟲子咬。 【專有名詞解釋】 果蠟:顧名思意是水果皮上的蠟,由植物自己產生。

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讓思考可見-探究式教學遊戲化策略

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顯微觀察植物的花蕊

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酵母菌與碳水化合物的反應與研究

利用三種不同的六碳糖作為基質,測試其經過酵母菌分解產生酒精的變動,經由實驗結果得知葡萄糖所產生的酒精速度最快,次為果糖,最後是半乳糖。單醣類是最簡單的醣,材料中所使用的葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)、半乳糖(galactose)皆為六碳糖(hexose),其化學式相同,但由於結構式不同,所以造成發酵速度快慢不同。由實驗記錄,我們看到酒精明顯上升時,糖度卻下降,這證實酵母菌使糖發生氧化分解作用,而生成酒精。酒精發酵到 3%時,就停止發酵,我們推測是糖度不足所造成的。有關發酵:酵母菌可將葡萄糖氧化分解為二氧化碳C6H12O6+6O2 → 6CO2+6H2O葡萄糖 氧 二氧化碳 水以獲得能量;在嫌氣條件下,則將葡萄糖發酵生成乙醇。C6H12O6 → 2C2H5OH+2CO2葡萄糖 乙醇 二氧化碳(乙醇即為酒精)

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大氣中最爆裂的份子──龍捲風

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怎識數學真面目?談數學文化與素養

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