2014年11月30日 星期日

12/1:科學PISA研究社~發泡錠

【科學PISA研究社】12/1課程內容:發泡錠


問題一:什麼是「發泡錠」?

發泡劑又稱發泡錠,起源於歐洲。
發泡錠最主要的成分便是碳酸氫鈉(Sodium hydrogen carbonate)(化學式:NaHCO3)

發泡錠很有意思,放入水中則可見冒泡,類似產品除了維他命藥劑,也包括假牙清潔錠與沐浴錠。內含小蘇打粉與檸檬酸,固態時不易反應,溶解在水中反應生成CO2,搭配藥物或入浴劑可加速溶解。另一方面,它的視覺效果也很迷人! 





問題二:發泡錠的原理?

【方法1】化學式
2NaHCO3 → Na2CO3 + H2O + CO2 
碳酸氫鈉 → 碳酸鈉 + 水 + 二氧化碳

碳酸氫鈉,是一種易溶於水的白色鹼性粉末,在與水結合後開始起作用釋出二氧化碳CO2,在酸性液體(如:果汁)中反應更快,而隨著環境溫度升高,釋出氣體的作用愈快。碳酸氫鈉在作用後會殘留碳酸鈉,使用過多會使成品有鹼味。碳酸氫鈉水溶液呈弱鹼性,俗稱小蘇打及焙用鹼。

【方法2】

檸檬酸 + 碳酸氫鈉 → 水 + 二氧化碳 + 檸檬酸鈉
C6H8O7 + 3NaHCO3 → 3H2O + 3CO2 + Na3C6H5O7

發泡錠釋放CO2是化學變化(發泡錠成分含小蘇打粉與檸檬酸,溶解後在水中產生CO2)。
運用酸鹼中和的原理,在藥片或藥粉中加入檸檬酸或蘋果酸,以及碳酸氫鈉(小蘇打),
固體時兩者不會作用,一旦遇水便產生二氧化碳氣泡,且藥片或藥粉中的有效成分瞬間崩散,溶解在水裡。

問題三:發泡錠的歷史?

英國化學家約瑟夫‧普利斯特里為發現碳酸水製作方法的第一人。他在利茲的一間啤酒廠中,將一碗水放啤酒桶之上的一個地方。之後,二氧化碳和氮兩種氣體便覆蓋住發酵啤酒桶上的水碗。當時,人們多是用二氧化碳和氮來滅鼠。約瑟夫‧普利斯特里意想不到,水加入了氣體之後更有宜人的口感,於是他為朋友提供碳酸水作一種創新的飲料。1772年,約瑟夫‧普利斯特里出版了一本書,《水和氣之結合》,描述把硫酸滴在白堊上,會釋放二氧化碳,並且鼓勵人們用盛滿水的碗收集氣體。

1771年,瑞典化學家盧本‧格曼獨立發明一種與約瑟夫‧普利斯特里發現碳酸水製作方法相似的製造過程。但不太成功,他設法再生產自然地冒泡的泉水,當時認為冒泡的泉水對健康有益。現在,碳酸水都是由被加壓的二氧化碳通過水做成。加壓之壓力比標準大氣壓力更強,使其增加溶解度,令更多二氧化碳溶入。當瓶蓋打開,壓力被釋放,氣體形成汽泡出來,如此形成獨特泡沫。

在西元1840~1849年間,打錠機的發明,使得原本的這些顆粒便開始被壓縮成為錠劑,而錠劑的好處也遠大於粉劑。這就是發泡錠的優點,方便、易使用、易吸收,適用於老年人,小孩、無法吞服錠劑者服用!不像粉劑,發泡錠劑可以單獨地包裝,這樣有良好的包裝,也可以在有效期間內能保持安定,不會潮解。


問題四:觀察橘色發泡錠,可以觀察到什麼?含在口中覺得滋味如何?

先進行觀察,上面有許多顆粒輕輕刮,分出不同顏色小粒子,含在口中覺得滋味如何?
若是吃到小蘇打則會有些苦苦,檸檬酸則是酸酸的。取小塊放入口中,這種感覺像什麼,像跳跳糖! 靜置一段時間,會發現原來光滑的表面出現粗糙的顆粒,顯示發泡錠會潮解,許多鹽類很容易潮解。

放入水中時,仔細觀察他的變化,注意此時產生的氣體,感覺跟汽水差不多,手摸杯壁有沒有覺得冰冰的,因為這是吸熱反應。而發泡錠開始會沉下去之後又會浮起,是因為變輕嗎?不是的,事實上是因為CO2的浮力。



問題五:日常生活中,有沒有看過或嚐過類似的產品? 

維他命藥劑、假牙清潔錠、沐浴錠…。

多年以來已研發了各式各樣發泡錠劑的配方。像是隱形眼鏡的清潔酵素片、洗衣粉、甜味劑、口腔清潔錠、假牙清潔劑、外科器械消毒器、止痛劑、糖果、也有研發成醫藥處方像是抗生素等等,這些發泡錠被廣泛地運用,也在在地顯示出發泡錠在各種市場上的一席之地!

問題六:發泡錠的優點?

藥物、保健品或其它營養素溶在水裡成液體狀,身體吸收速度當然比一般固體狀的錠劑或粉劑快,讓身體在最短的時間內攝取到該藥劑的有效成分,達到治療或緩解疼痛的效果。美安(Market America)的等滲專利技術,將保健品做成的發泡劑,5到10分鐘內的吸收率高達90%-95%。有些公司在發泡劑中還添加了微小的對人體無害的硅膠,幫助錠劑或粉劑在水中攪動,促進溶解。

相比之下,水劑固然容易服用,但在存放及攜帶上有其限制性;粉劑在泡水后,其藥味較為苦澀,常令服藥者退避三呎。但發泡劑完全改變了過去的概念,其製造過程嚴謹,在真空包裝下允許在較大劑量與錠劑或粉劑可同時存在,並且可存放很長時間。此外,在室溫下發泡劑亦很容易攜帶,使用時以足量的水溶解即可。由於添加阿斯巴甜代糖(Aspartame)及檸檬酸,故對於視口服藥物為畏途之病患而言,是相當容易接受的口味。

==================================
【延伸閱讀~網頁】
1、知識小百科:「維他命-發泡錠」是如何演變
2、藥片發泡劑的功效與成分分析

==================================
【延伸閱讀~發泡錠影片】
==================================

11/24:科學PISA研究社~TED影片

【科學PISA研究社】11/24課程內容:TED影片

1、重回太陽的懷抱:李遠哲 (Dr. Yuan Tseh Lee)
       TEDxTaipeiInnovation 2014



【簡介】李遠哲 ~ 臺灣首位諾貝爾獎科學家

來自於新竹,為臺灣首位諾貝爾獎得主,對於臺灣研究人才十分重視,相信科學研究是永無­止境的學習。曾任中華民國研究院院長的李教授,現為國際科學理事會會長,研究領域包括­化學動力學、反應動態學、分子束、光化學,並擁有豐富的研究經歷,為臺灣中央研究院以­及國外美國藝術與科學學院、第三世界科學院、梵帝岡宗座科學院等多所科學院與研究院的­院士、海外院士和榮譽院士。同時,研究成就也獲得十項國際學術獎以及四十所大學頒發的­榮譽博士頭銜。


2、挺什麼核啦?反什麼核啦?




3、【Ted Talk2010辯論】:這個世界需要核能嗎?

【中文字幕版請點此!】

核能:能源危機讓死硬派的環保人士也開始重新審視它。
這是 TED 首度舉辦的辯論會,Stewart Brand 與 Mark Z. Jacobson 將各自提出核能的利弊。這次討論要使你思考這個議題,甚至也許會改變你的想法。

==============

【Transcript】

0:11
我們有一場辯論 這場辯論的主題是: 「這個世界需要核能-- 是對還是錯?」 在辯論開始之前 我想讓現場各位簡單表決一下 總體來說,目前你是站在那一方? 贊成核能的人,請舉手 好的,請把手放下 反對核能的人,請舉手 嗯,從舉手的數量來看 目前贊成與反對的比例大約是75:25 辯論完後,我們會再作一次統計 看是不是有所改變 現在說明規則:雙方各有6分鐘 一方說完馬上換另一方 我會從現場觀眾挑出2位支持者跟反對者 這4位有30秒 表達支持論點的理由

1:01
有點不可思議,今天的辯論正方 他是環保運動的 創始者之一 他多次出現在 TED 演講,同時也是雜誌《Whole Earth Catalog》的創辦人 我們熟悉且敬愛的,史都華特-布蘭德

1:14
哇嗚 (掌聲) 說到氣候,瞭解氣候的專家 一定都非常擔心氣候問題 但是講到核能,最瞭解它的專家 卻一點都不擔心它 一個典型的例子就是,詹姆斯-漢森 他是NASA的氣候學家 並極力呼籲將大氣中的二氧化碳 降到 350PPM 以下(註:可抵抗暖化的濃度) 他最近推出了一本書 書名《子孫的風暴》(Storms of My Grandchildren) 漢森致力研究核能 就像許多氣候學家 正專注這個問題

1:46
現在的情況是 地球正在面對氣候改變 都市面積幾乎佔了陸地的一半 在這種情況下 有6分之5的人(83%) 居住在開發中國家 我們會往城市集中,尋找更適合生活的地方 我們會給予下一代教育 生育率下降 這些,基本上都是不錯的消息 我們會往城市光亮的地方聚集 在城市裡,除了工作,另一個我們要的東西 就是電力 如果電力不易取得,我們會用偷的 對於全世界 住在城市和鄉間的窮人 電力是他們迫切需求的必需品之一 一個城市所需的電力 我們稱之為基本負載電力 基本負載電力是指 能維繫生活所需的基本電力 至今我們主要用 3 種發電方式 煤氣發電、水力發電 這二者佔了大部分 還有一項是核能發電 我希望這張圖表還能加上第4項 這一項是穩定、乾淨、 可擴展的能源 太陽能、風力、以及其他再生能源 都還不算是這種能源,因為他們都不夠穩定 迄今,核能的發展已 40 年了

2:58
目前,站在環境保護的立場來看 你會特別注意 我們在核能發電和煤炭發電上 消耗了哪些東西,產生了哪些東西 如果你一輩子所用的電力都來自核能 為了產生這些發電量所造成的廢棄物 大概只有一個可樂罐大小 有點重的可樂罐,大約 2 磅 不過在一個 發電量十億瓦特的煤炭發電廠 發電一天所產生的二氧化碳 會多到嚇死人 這些廢棄物會到哪裡去? 從反應爐取出來的核廢料 一般會儲存在一個乾燥桶裡 然後放在反應爐附近的空地 目前還沒有太多的地下儲存廠 但也無傷大雅,至少這些廢料不會亂跑 當超多的二氧化碳 達到數10億噸的份量 跑到我們的大氣層 我們就沒辦法再將它們回收 這將引起許多我們迫切關心的問題 當用不同發電方式產生你一生的用電 然後計算這過程所排放的溫室氣體 核能產生的溫室氣體,低於風力和水力 低於太陽能,也低於所有化石燃料

4:12
風力發電是很棒的,我很愛風力 我也喜歡那些 巨大的風力發電機 不過我們發現一件事 風力,就像太陽能一樣 發電過程都會稀釋功率,浪費能量 風力發電需要很大的土地面積 建造這些高塔也需要許多資源 大概是核能發電所需的5到10倍 一般而言,要獲取十億瓦特的發電量 風力發電大概需要 250平方英哩的土地(約2.5個台北市) 有些國家,像是丹麥和德國 他們幾乎都用風力發電 他們幾乎把可能的地點都用盡了 電力網已經超出負荷 達到巔峰 還有,太陽能 在加州 我們發現在南方沙漠 當地為了建造 80座太陽能發電廠 用推土機剷出1000平方英里的土地 嗯,作為一個環保人士,我們不希望這種事情發生 這個地方還可以開發成農業區 太陽能電版可以放在屋頂上 若在平地上 蓋十億瓦特的太陽能電廠 就需要剷平50平方英里的沙漠

5:22
把這些成本加一加 薩羅·格里菲斯做了一些統計 如果想要 產生13太瓦(1太瓦=10兆瓦) 的潔淨能源 像是來自風、太陽能、或是生質燃料 大概需要一整個美國的土地面積 這種地區叫「再生能源區」(註:Renewistan) 有個叫大衛·麥凱的人,細算出這些成本 來自英格蘭的物理學家 在他的暢銷著作《永續能源》中 裡面提到「我不是支持核能,我只是喜歡算術」

5:54
(笑聲)

5:58
如果談到武器方面 最棒的裁軍方式就是核能發電了 我們已經拆除了許多 俄國的核子彈頭 然後把它轉為發電用 美國有10%的發電量 就是來自這些俄國的核子武器 我們甚至還沒使用自己的退役核子彈頭 我想在場的聽眾都應該有興趣 見證新一代的核子反應爐 它非常小 可以產生10兆瓦特 到125兆瓦特的電量 這是東芝研發的(Toshiba) 俄國人利用它來作為貨運船的動力來源 這對開發中國家來說,是很有意思的 一般而言,這種設備用在陸地上比較多 這就像核能電池 它非常安全 核武器的擴散會因此得到緩和 這是一個商業化的核能電池 由新墨西哥州的 Hyperion 企業所研發 這個是由奧勒崗州的 NuScale 企業所研發 Babcock & Wilcox 是製作核子反應爐的公司 這是一個快速反應器 前微軟技術長,內森·麥沃爾德也投資發展釷反應器 這世界上的一些政府都必須決定 要讓煤炭越來越貴,還是發展核能 這將是未來值得關注的地方

7:08
(掌聲)

7:13
很好,很好 (掌聲) 接下來,反方辯士 他總是陳述事實真相,擁有堅毅的心 這幾年來,他參與了許多能源與氣候變遷議題的討論 在2000年時,他發現了煤煙(soot) 可能是僅次於二氧化碳的暖化元兇之一 他的研究團隊 針對各種發電方式的環境影響 做了詳細的計算 這是他第一次出席 TED 大會,也許比較吃虧,看他表現如何 來自史丹佛大學的 馬克·雅各布森教授。祝好運

7:46
謝謝 (掌聲) 我的認定是,核能 會製造更多二氧化碳 更多的空氣污染 增加死亡率,而且相較於風力、太陽能 地熱能、潮汐能等等再生能源 核能需要更長的 建造時間 核能發電也會增加核子武器的擴散 讓我們先來觀察 各種發電廠生命周期的二氧化碳排放量 CO2e是指(註:CO2e = 二氧化碳等價量) 那些會造成地球暖化的 溫室氣體、微粒(註:溫室氣體有6~7種) 把它們轉換成等效的CO2排放量 你能發現,風力和太陽能 擁有最低的二氧化碳排放量 看到核能的那處,顯示2個直條圖 一條是估計最低排放量,另一個是最高估計量 最低估計量是 核能產業人員計算的 最高的估計量是來自 103個科學研究報告的平均數值 這裡只計算 發電廠從使用到廢棄所產生的二氧化碳

8:40
建造一座核能電廠,如果有點延誤的話 從營運的事前規劃 到電廠的建造完成 大概需要10到19年 取得土地的許可 大概就要 3.5 年到 6 年 還要再花 2.5 年到 4 年 去取得建造許可 然後再花 4 到 9 年去真正動工建造 現在在中國 有5個十億瓦特的核能發電廠 平均建造這些核能發電廠所需時間 大約是 7.1 年 是整個過程中最漫長的部分 當你在等待使用核能電力時 這段過渡期還是要使用一般的電路線 這表示要繼續使用煤炭發電 這張圖表顯示了如果建造核能,或是其他電廠 像是風力、集光式太陽能、光電太陽能 使用前的建造時間所產生的 溫室氣體排放量 風力發電平均需要 2 到 5 年的建造時間 跟集光式太陽能和光電太陽能一樣 所以這種機會成本,就是使用核能與 其他發電方式的差異之處 把使用核能跟風力的機會成本相比, 甚至把任 2 種的機會成本加起來 核能發電所造成的二氧化碳排放量 都至少比風力高達 9 倍到 17 倍 這些甚至還沒計算 核能電廠所要佔據的土地面積

9:54
若你想看看空氣污染對人體健康的影響 這張圖顯示到2020年時 每年因汽車排放物致死的人數 假設我們將全美的汽車 都換成電池動力、氫燃料電池車 或是混合燃料等等不同燃料來驅動 在美國,每年因空污死亡的人數 隨空汙來源的不同,死亡人數有50人到10萬人不等 汽車的空污大約會導致2萬5千人喪命 不過到了2020年,因為交通工具的改善 這個數字會降到1萬5千人 圖表最右邊,是到2020年 用石油當汽車燃料所導致的平均每年死亡數 如果使用的是玉米或是纖維乙醇燃料(註:右2右3) 死亡數會稍微增加 如果使用核能當汽車燃料 這死亡數會大大削減(註:右5) 但是削減的數量完全比不過風力和太陽能

10:36
你會考慮到 核子武器的擴展 是跟我們使用核能發電的擴展有正相關 因為我們都知道 印度和巴基斯坦都偷偷地從 核能發電廠煉出的濃縮鈾 來發展核子武器 北韓就是用這種方式發展核子武器 伊朗正在這麼做 若委內瑞拉啟動核能電廠 他們也會循此方式製造核子武器 如果世界各地 都大肆擴展核子發電 那麼,結果就是 將會製造出 可以摧毀像孟買或是其他百萬人口城市的 核子炸彈 因核子彈所炸死的死亡數 超過過去30年美國空污 所導致的死亡數 我們真的需要核能嗎?

11:27
電廠佔地面積的又怎麼說?剛剛史都華特提到的 事實上,風力發電場佔地面積 是低於全世界任何一種發電方式 因為你看圖就可以發現 風力發電機接觸到地面的只有那根水泥柱 你可以用這些 7萬3千座到14萬5千座的5百萬瓦特風力渦輪 用以驅使全美的汽車 把這些風力發電的水泥柱占地面積相加 也不過大概1到3平方公里 電廠的佔據空間又是另一回事 電廠佔地面積總是被佔據空間所搞混 人們總是把佔地面積與佔據空間混為一談 你們可以看看這些圖片 會發現風力發電機之間的間距空間可以有許多用途 像是作為農業用地 或是牧場、遊憩用地 如果建在海上,更沒有這個問題 如果你看看核能發電 要蓋核能電廠,我們需要什麼? 所需的設施會蓋得滿滿,周圍還需要 17平方公里的緩衝區 你還必須處理 鈾礦的開採問題

12:21
如果說到面積問題 還有很多東西是比核能和風力還糟的 舉例來說,要產生能驅動全美汽車的纖維乙醇 需要這麼大的種植面積 這是種植第二代的纖維乙醇所需面積 從牧草提煉的 這是種植玉米纖維乙醇所需面積,就稍微小了點 這些都是根據詳細資料計算的 但倘若你反過頭來看核能 要驅動全美的汽車,你需要一個像羅德島的核能電廠(約11.5個台北市) 風力發電也是需要不小的土地 不過覆蓋面積要小太多了 不過 你可以把風力發電都移到東岸 理論上你可以在建在海平面上,或者你也可以把它們分散開來 回頭看看地熱發電 它所需面積比風力和核能都小 太陽能的所需面積比核能電廠稍大 但它也實在夠小了 以上是為了驅動全美汽車的各電廠所需面積 若想完全利用全球50%的風力 你必須使用1%的陸地

13:13
風力發電的確可靠,但這種方式是不切實際的 我們想要一天24小時都有穩定的電力供給 把各種再生能源合併運用也是可以的 這是從加州蒐集來的資料(註:縱座標為千瓦特,橫座標為1天24個小時) 看看風力(綠色)和太陽能(橘色)的那部份 從圖中可以發現 只有水力發電能24小時都穩定提供所需電量(白線以下為每小時所需電量) 這張是全球的風力資源配置圖 全球可被利用的風力 比我們所需要的還多上5到10倍 最後我們來個總排名 這最後一張投影片,透漏了我們應該要的選擇 風力或核能你只能2選1 若選擇風力 則保證冰山不會融化 核能,光是那建造的前置時間 就能讓北極或是其他的地方的冰山融化更多 我們可以擁有更乾淨、更清澈的藍色天空 或是,擁有一個不確定的核子年代

13:58
(掌聲)

14:06
很棒的說明 等會,你們開始質詢對方的時候要控制時間 因為剛剛有一點超過時間了 等會我需要聽眾的意見 如果你是支持核能的 請舉起雙手 若你是反對的,請舉一隻手 請給這些聽眾麥克風 好的,那台上這2位先生 你有1分鐘的時間 質詢他剛剛的論點 內容不拘

14:34
馬克,我對於武器和能源方面 跟你相比 有著不同觀點 剛剛的圖表都沒有顯示 核能是如何釋放出溫室氣體的 有許多研究這樣陳述:「如果城市繼續使用核能 那戰爭就無法避免」 我認為 這句話有語病 實際上,應該要問 是哪 21 個國家擁有核能電廠? 而這21個國家裡,只有7個持有核子武器 這7個國家,在建造核能電廠之前 就已經有核子武器了 其中的2個國家,北韓跟伊朗 雖然擁有核子武器 但是沒有核能電廠 有一些 希望使用潔淨能源的地區 像是中國、印度、歐洲、北美 這些國家 已經在處理核子武器的問題了 還有一些國家像伊朗 委內瑞拉 我們也在密切的監視 這些國家 使用任何核分裂的相關設備 核能發電的推動就表示 我們會知道核分裂原料的去向 同時就能 推動零核武的世界

15:46
馬克 你有30秒,回應史都華特的質詢

15:51
我們都知道印度與巴基斯坦擁有核能電廠 而同時他們也在電廠裡秘密研究核子武器 另外,我們根本不需要核能發電 我們有豐沛的太陽能與風力 剛剛我拿出來的圖表顯示,我們可以依賴這二種發電 這些都是真實的數據 這項研究正不斷進步,也不是什麼高深學問 這可以解決全世界的用電問題 如果你下定決心要使用乾淨、再生的能源 那根本就不需要核能

16:17
(掌聲)

16:20
接下來是觀眾質詢 我叫羅德-貝克斯特羅姆,ICANN的執行長(註:管理域名和IP的非營利組織) 自從1994 我加入環境保衛基金會的董事會後 這基金會是京都議定書的推手之一 從那時候開始我就涉入了許多暖化的政策 我支持史都華特-布蘭德的論點 我關注這個議題至少10年 我過去是反對核能發電 但是我現在站在史都華特這邊 從風險管理的立場來看 同意的要點在於 讓地球過熱的風險 遠遠超過核子意外的風險 這是很有可能發生的,而且是個非常實際的問題 然而,我認為應該有一個 可以讓正反二辯雙贏的方法 我們要作決定 是設定碳排放上限? 或是讓地球滅亡? 在美國參議院裡 我們需要來自兩個政黨的支持 只需要一兩張選票 就可以在參議院通過有關暖化的議案 在那個小房間就能決定這一切 如果政府願意重視暖化問題,那馬克所提的問題也能被解決。謝謝

17:18
謝謝你。接下來換反方的聽眾

17:20
嗨,我叫大衛-芬頓。我很快地說幾件事情 第一,請留意宣傳伎倆 來自核能業界的鼓吹運作 一直非常強勁 反對的聲音 卻被壓抑,沒有傳播開來 我們應該要勇於表達我們自己的意見 不要被業界所蒙蔽了 第二,仔細思考 如果我們建造核能電廠 所有的核廢料 都將被數以百計的 卡車和火車運送 每天從這個國家來來去去 然後告訴我們說這一切都會很好,不會發生意外 說這些將會毒害環境數萬年的 核廢料 永遠不會有事 說這些負責運送的每一輛卡車跟貨車 永遠不會被恐怖份子盯上

18:07
謝謝你 支持聽眾... 另一位支持聽眾呢?開始吧

18:15
嗨,我叫艾力克斯,我只是想要講... 首先,我得承認我是再生能源的擁護者 我家屋頂有安裝太陽光電模板 我在水車磨坊上裝了 水電轉換裝置 我非常喜歡這些再生能源 但是,問題出現了 太陽能發電 只要遇到起風的陰天甚至下雨天就完全沒用 老實說根本不夠用 如果我想讓燈持續開著 我就需要一個好方法 讓電的供應能夠穩定不斷 我從80年代就開始抗議核子武器的發展 而且會一直這麼做 但是我們現在有機會 去回收這些核子彈頭 然後再利用來發電 問題還沒解決 目前我們沒辦法從再生能源取得足夠的能量 我們還需要一個完整的解決方案 照目前看來,如果我們想把燈點著 核能似乎是目前最好的方案

19:09
謝謝你 另一位反方?

19:14
我贊成馬克的觀點 我們的確還沒有足夠的 可替代性的再生能源 而馬克清楚闡述了 我們這些反核人士的立場 說我們需要核能 說這個時代 核能的使用是很重要的 這根本是大錯特錯 再跟各位分享另一件事 雷·庫茲威爾和其餘類似演講都曾提到 人類科技未來將呈指數增長 你不能指著目前最先進的再生能源技術 然後說:這大概就是我們僅有的 也許再過5年 就會出現令人驚訝的再生能源科技 完全取代可怕又糟糕的核能

19:50
很好的論點,謝謝你

19:52
(掌聲)

19:55
現在請你們二位 用30秒的時間 做一個總結 你的最後機會了,史都華特

20:04
我喜歡你剛剛播放的 那些長條圖 不過,天氣是不穩定而且變化很快的 英格蘭地區 剛剛才度過寒流期 他們整個國家的風力發電 停機了一個星期 不過他們卻沒什麼反應 如同慣例,他們會跟法國買核能電力 從英法海底隧道輸送20億瓦的電力 這種事會一直發生 我也曾經擔心那些會遺害萬年的廢料 不過實際上,隨科技的發展 未來我們能把第四代的核反應爐產生的廢料,回收利用 還有那種小型反應爐的發展 我聽說內森·麥沃爾德(前微軟技術長) 他將在國會採取行動 並讓 NRC 盡速發展小型反應爐(NRC:美國核能安全管制最高機關) 這將是我們未來迫切需要的 我認為這才是有用、具體的行動方案

20:54
(掌聲)

21:00
我們剛剛分析過 每一小時所供給、所需求的電量 也看到太陽能、風力在加州的使用情形 你可以發現再生能源可以滿足每一小時的需求量 甚至滿足一整年的需求量 講到資源 我們已經描繪出 離地表 80 公尺高上空的地球風向圖 我們瞭解了這項資源,我們能利用15%的風力來發電 全美 15% 的風力資源 是很有成本優勢的 而且我們還有許多的太陽能 這些資源是相當的豐沛,你可以依賴這些資源

21:31
好的,謝謝你,馬克 (掌聲) 如果你身在棕櫚泉市...(註:位於加州的城市) (危險核能) (笑聲) 你是站在哪一邊的啊 (掌聲)

21:53
嗯,現在在場的各位 TED 聽眾 我說,現在世界上需要的 是核能 認同此論點的人,請舉手 (歡呼) 反對核能的人 哇喔... 那麼現在...我問 聽過這場辯論後改變立場的人 請舉手 這些改變立場的聽眾 你是轉為支持核能的人 請繼續舉手 好,目前情況 兩位都有各自的支持聽眾 就我剛剛稍微計算一下 支持與反對的聽眾比例 從剛剛的75-25 變成了65-35 你們各有千秋

22:41
你們二方都是贏家,恭喜你們 也謝謝你們今天的參與

22:45
(掌聲)

2014年11月15日 星期六

11/17:科學PISA研究社~愛滋病

【科學PISA研究社】11/17課程內容:愛滋病


【Youtube影片~認識愛滋病】



【宣導動畫】

1、AIDS_故事1:共用針頭
2、AIDS2_故事2:性愛王朝v.s.愛滋病魔王



問題一:什麼是『愛滋病』?

愛滋病就是『後天免疫缺乏症候群』(Acquired Immunodeficiency Syndrome,AIDS)的簡稱,就是指因為病患身體抵抗力降低,導致得到各種疾病的症狀。愛滋病是由愛滋病毒所引起的疾病。


問題一:什麼是『愛滋病毒』?

愛滋病毒為人類免疫缺乏病毒(Human Immunodeficiency Virus, HIV)的簡稱,是一種破壞免疫系統的病毒。

愛滋病毒會破壞人體原本的免疫系統,使病患的身體抵抗力降低,當免疫系統遭到破壞後,原本不會造成生病的病菌,變得有機會感染人類,嚴重時會導致病患死亡。



問題三:愛滋病的傳播方式?

愛滋病毒是透過體液(如血液、精液、陰道分泌物、母乳等)交換傳染的,傳染途徑包括:

(1)性行為傳染:
與愛滋病毒感染者發生口腔、肛門、陰道接觸的性行為,就有受感染的可能。

(2)血液傳染:
與愛滋病毒感染者共用注射針頭、針筒、稀釋液或輸入被愛滋病毒污染的血液或血液產品等。

(3)母子垂直感染:
感染愛滋病毒的婦女懷孕生產,可能會在她懷孕、生產或哺乳時,將病毒傳染給她的嬰兒。




問題四:愛滋病的『潛伏期』?『空窗期』?

(1)潛伏期:
愛滋病的「潛伏期」是指「感染愛滋病毒後,到發病的時間」。
典型愛滋病的潛伏期,從感染到發展成為愛滋病患,快者半年至5年,慢者7年至10年或更久。如果使用藥物控制治療,可以延緩發病,延長潛伏期。

(2)空窗期:
「空窗期」指的是「感染愛滋病毒後,到可以被檢查出來的時間」。
在得到愛滋病感染的初期,可能檢驗不出來病患已經得到了愛滋病毒,這就是所謂的「空窗期」。
空窗期時,病患感染者體內的愛滋病毒數量多,傳染力強,可以傳染愛滋病給其他的人。在愛滋病毒感染後,人體不會立即產生抗體,因此以一般的抗體檢測,大約要『6-12週』後才能被檢查出來 (也就是大約“3個月”後才能被檢查出來)。


問題五:愛滋病的發病症狀?

愛滋病的發病症狀變化極大,隨著依病患感染者的免疫力好壞、感染細菌的種類及感染部位的不同,會有不同的發病症狀。
例如:感染肺囊蟲就會引起肺炎症狀,感染肺結核菌就會引起肺結核症狀,感染口腔念珠菌就會引起念珠菌症狀。


問題六:愛滋病的預防方法?

(1)安全性行為:單一固定的性伴侶,避免嫖妓、援交、一夜情,性行為時要全程正確使用保險套,若需要使用潤滑液,應選用水性潤滑液,不可使用油性潤滑物質(如嬰兒油、凡士林),以避免保險套破損。
(2)不要共用注射針頭、針筒、稀釋液。
(3)性病患者請儘速就醫,並檢驗愛滋病毒。
(4)懷孕時要接受愛滋病毒檢查,如果媽媽確定為愛滋病毒病患感染者,從懷孕期間就要開始接受預防性用藥,有需要時選擇剖腹產,並且避免餵母乳。





問題七:愛滋病的治療方法?

目前愛滋病毒感染仍『無法治癒』

感染者必須像糖尿病和高血壓,耐心持續服藥才能控制病情,不規則服藥會導致愛滋病毒產生抗藥性,造成日後治療的困難。此外,必須採行安全性行為以防止不同株病毒重複感染,此為避免產生『抗藥性病毒』無藥可醫的重要關鍵。

目前臺灣採用『雞尾酒式混合療法藥物』,可以有效控制病情,延緩發病時間,且近年來由於藥物的發展進步,原本治療過程產生的副作用也漸漸改善,但仍無法根治。目前針對愛滋病毒,並沒有已證實療效的特效藥物。



問題八:愛滋病的就醫資訊?

民眾若擔心自己有可能得到愛滋病,可以到愛滋病『指定醫院』或其他醫療院所接受愛滋病篩檢,或可至衛生局(所)、全國匿篩檢醫院進行匿名篩檢,證實感染後,請立即至全國愛滋病指定醫院接受治療。

若愛滋病毒感染者受到各項不公平待遇或歧視時,可以於事實發生日起1年內,依據《人類免疫缺乏病毒感染者權益保障辦法》第7條 規定進行申訴。




註:什麼是『匿名快篩』?




【延伸閱讀~網頁】
1. 衛福部疾病管制署:人類免疫缺乏病毒(AIDS)
2. 衛福部疾病管制署:全國後天免疫缺乏症候群統計人數
3. 衛福部疾病管制署:愛滋病指定醫院名單
4. 衛福部疾病管制署:愛滋病防疫漫畫
5. 國立成功大學/健康教育/愛滋病防治doc
6. 國立成功大學/什麼是愛滋病(AIDS)
7. 國立中山大學/AIDS小常識
8. 社團法人台灣露德協會/愛滋病毒結構圖


【延伸閱讀~宣導動畫】
1. AIDS
http://stud.adm.ncku.edu.tw/hea/other/document/aids.exe
2. AIDS2
http://stud.adm.ncku.edu.tw/hea/other/document/aids2.exe

【延伸閱讀~影片】

2014年11月11日 星期二

【影片】瓢蟲的趨性?


【文章來源】月玲的講堂
【影片來源】http://www.youtube.com/watch?v=bMvlXZpPMQM



=================================
【運用『閱讀策略』閱讀科學影片】(以下為節錄之內容…)

這次選用的是一段約5分鐘長度的日本綜藝節目影片(如上)。

以下是使用影片的方式及課堂中的問答:

1---在00:37時暫停,
     提問:這次的主角是什麼?
     學生很快回答---瓢蟲

2---在01:07時暫停,
     提問:請說明你看到的瓢蟲的行為?
     學生回答---瓢蟲會往上爬,沒路的時候就飛走!瓢蟲喜歡向上爬!
       (接著是瓢蟲走翹翹板的影片、學生大笑)

3---在01:37時暫停,
     提問:這次瓢蟲表現出什麼行為?
     學生回答---瓢蟲喜歡向上爬!瓢蟲不會向下爬!

4---在02:19時暫停,
     提問(1):這次看到瓢蟲的什麼行為?
     學生回答---瓢蟲有趨光性
     (也有人說向光性,我告訴學生動物往有光的地方移動稱為趨光性)!

    提問(2):實驗的人用什麼方法讓瓢蟲表現出趨光性?
    學生回答---一邊有光一邊沒光,瓢蟲就會往有光的地方跑!

   提問(3):到目前為止我們知道瓢蟲對哪兩個因素會有反應?(師在做總結)
    學生回答---光線、高處(師修正成---地球引力)!

    提問(4):你覺得光線和地球引力哪一個對瓢蟲的影響力 會較大?
    學生回答---光線、地球引力(開始爭辯中…)!

   提問(5):如果我們想要求證「光線和地球引力哪一個的影響力會較大」可以怎麼做?
    學生回答--- 一個放在有光、一個放在無光的地方看他往上還是往下…..(大多會提出類似的說法)
     師:很好喔!有操縱變因、應變變因的概念!的確可以這樣做喔!我們來看實驗的人是怎麼做的?(播放影片)

 5---在02:34時暫停,提問:他們是怎麼做的?
     學生回答--- 把光放在下面、看昆蟲網上還是往下爬?

6----好,你認為瓢蟲會怎麼走?要說出預測的理由喔!
      學生回答----(學生提出很多預測,如:向上爬,因為她就是喜歡向上啊、向下爬,因為她喜歡光.....
     還有人說:他迷惑了無法判斷,所以不向上、也不向下爬直接飛走)!

7----所以如果光的影響較大瓢蟲會向下,如果地球引力的影響較大瓢蟲會向上爬對嗎?
            學生說:應該是這樣子!
         (這時學生已經一直在催促老師趕快放影片看結果了)

8---在02:34時暫停,
     (這時大家很熱烈的討論誰答對了(沒有完全答對的)),
      提問:好---根據以上的影片應該得出什麼結論?請說出結論及你的依據!
      學生回答(1):光線比較重要,因為她往上爬到最高後沒有飛走,那是因為她發現下面有光所以又爬下來了!
     學生回答(2):地球引力比較重要,因為她先往上爬….

 9----師追問:她往上爬到最高後沒有飛走反而往下爬,的確可以推出「光線比較重要」這樣的結論, 可是「她先往上爬」也是事實,你能解釋他為什麼往上爬嗎?

     學生答-----:她是看到鐵絲上的反光,以為上面有光,所以往上爬,但爬到頂端後上面沒光,就又往有 光的下方移動了….所以還是光比較重要!

 10----師說   :哇....你們很厲害!老師沒想到鐵絲反光這件事ㄟ!好,那我們來想辦法證明「她是看到鐵絲上 的反光,所以往上爬」這件事,可以怎麼做呢?
       學生答…. (太多了不想寫了)

     最後師做結論----
同學如果有興趣,寒假時可以做一些動物行為的研究,很有趣的!但是要很有耐心喔!因為動物不會乖乖任你擺布,實驗者期時做過很多遍,我們看到的影片是 經過剪接的,才會那麼順!






2014年11月8日 星期六

11/10:科學PISA研究社~戴奧辛

【科學PISA研究社】11/10課程內容:戴奧辛


問題一:什麼是『戴奧辛』?

戴奧辛(PCDD) 是單環狀多氯二聯苯化合物總稱,屬於一級致癌物質,還有胚胎毒性,號稱世紀之毒。戴奧辛也被世界衛生組織列為確定致癌物質,半衰期要40年,不易代謝,動物吃了後會殘留在脂肪。

戴奧辛(Dioxins)是210種不同化合物的統稱,包括75種多氯二聯苯戴奧辛(Polychlorinated dibenzo-P-dioxins,簡稱PCDDs)及135種多氯二聯苯夫喃(Polychlorinated dibenzofurans,簡稱PCDFs)。其中以2,3,7,8-四氯聯苯戴奧辛(2,3,7,8-TCDD)之毒性最強,有「世紀之毒」之稱。

越南戰爭中被美軍用作生化武器~橙劑,橙劑含有戴奧辛,橙劑中的戴奧辛含量又以四氯雙苯戴奧辛為主,這個是很強的且會致畸胎及致癌率高,會停留在環境中,透過食物鏈進入動物性脂肪,脂肪內含量很高、會代代累積,屬於脂溶性物質。





問題二:什麼是『橙劑』?

橙劑(Agent Orange,或稱橘劑、落葉劑、枯葉劑、落葉橘),為美軍在越南戰爭時期對抗採取叢林戰的越共使用的除草劑,可使樹葉掉落。 橙劑得名於其封裝在橙色條紋55加侖(210公升)的圓桶中以運送。  - wikipedia

橙劑其主要成份為第一類致癌物質TCDD(戴奧辛的一種),在越南戰爭中被美軍用作生化武器,因為包含有劇毒的化學物質二噁英而對人體造成了巨大傷害,在戰爭結束之後,越南出生的許多畸形嬰兒以及出現的許多怪病就是與此有關。  - wikipedia





問題三:戴奧辛的來源?戴奧辛如何進入生物體?

戴奧辛污染從何而來?依據行政院環境保護署列管空氣污染源,主要是廢棄物焚化爐、煉鋼業電弧爐、鋼鐵業燒結工場、鋼鐵業集塵灰高溫冶煉設施等。

戴奧辛不只存在於空氣中,也同時存在於土壤與底泥中。它可經由呼吸和食入
而影響我們的健康。戴奧辛進入人體的途徑主要有 90 ﹪以上是經由食物攝取而來,主要來自高脂肪食物如魚、肉類和牛乳。

戴奧辛有具有強烈的脂溶性,污染物質進入『食物鏈』,到了人體「有進無出」,持續累積在脂肪裡,導致血癌等癌症、畸胎的發生。


問題四:戴奧辛的毒性?攝入限制?

戴奧辛的攝入限制:
根據世界衛生組織(WHO)建議,每人每日容許量為1~4皮克/仟克體重(1皮克=10-12克),以體重60公斤的成人而言,每天容許的最高攝取量不得超過240皮克。



問題五:歷年的戴奧辛污染事件?

例如:

台灣30多年前『米糠油事件』,即是食用油工廠製程受到多氯聯苯戴奧辛污染,受害者出現氯痤瘡、皮膚發黑症狀,血癌發生升高,生出「油症兒」;
例如:
美軍越戰時在越南中部噴灑『落葉劑』(又稱橘劑或橙劑),至今越南下一代仍受戴奧辛毒害。





問題六:如何免於戴奧辛污染?


全民行動-從生活中減少戴奧辛產生

▲零廢棄全分類:
確實做好垃圾分類,尤其是塑膠類的垃圾更要注意回收,是減少製造垃圾和戴奧辛減量最有效的方法。
▲個人或家庭方面:
儘量使用低污染及可回收再利用材質的物品,並且少用含氯物品,不燃燒廢棄物。
▲工廠方面:
設置適當之污染防制設施,減少小型焚化爐之使用,改用不產生戴奧辛之製程。
▲交通方面:
儘量搭乘大眾運輸工具,減少使用機動車輛。
▲飲食方面:
建議勿攝取過量肉類脂肪及內臟,並使用較簡單的烹調方式。
▲其他:不要露天燃燒廢棄物等。


【延伸閱讀~文章】:
1.行政院環境保護署:全民認識戴奧辛pdf
2.戴奧辛是什麼?(彰化縣衛生局)
3.世紀之毒-戴奧辛(國際厚生健康園區)
4.公共電視:有話好說
5.環境荷爾蒙與世紀之毒-戴奧辛(101綠住宅 居家養生)

【延伸閱讀~新聞】:
1.頂新油疑有橙劑 恐含致癌戴奧辛(中央社新聞103年11月04日)
2.戴奧辛禍延子孫 致癌致畸胎(中央社新聞103年9月10日)
3.中石化貯水池魚蝦蟹 超毒/送驗19項檢體 戴奧辛、汞含量全超標(自由時報2012-05-09)

=================

【延伸閱讀~影片】:
1.想一想:出現在生活週遭可怕的戴奧辛
2.華視:
(1)華視:頂新噁油含"橙劑"?戴奧辛下肚
(2)華視:世紀之毒! 戴奧辛致畸形 生活新聞
(3)華視:恐怖戴奧辛 1克殺1666人
3.中視新聞:
(1)中視新聞:越戰落葉化武"橙劑" 含戴奧辛致癌 20141104
(2)中視新聞:看見台灣遺忘的戴奧辛!
4.公共電視 我們的島
(1)公共電視 我們的島─世紀之毒
(2)公共電視 我們的島─重返台鹼安順廠
5.中天新聞:遺忘的戴奧辛 台鹼排毒禍害近50年