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2018年4月20日 星期五

ch3演化:加拉巴拉象龜

ch3演化:加拉巴拉象龜

【泛科學】文章:日期:2018/02/01 「翻倒了怎麼辦?」四腳朝天的加拉巴哥象龜和龜殼的演化

標籤:加拉巴哥 / 加拉巴哥象龜 / 演化 / 龜殼



【文章】http://pansci.asia/archives/133101

兩種龜殼的差異是由於食物與環境嗎?

加拉巴哥象龜有兩大類龜殼形態:馬鞍型(saddleback)和圓頂型(domed)。不同形態的加拉巴哥象龜出沒於不同的環境,馬鞍形龜殼主要分布於乾燥且有仙人掌的低海拔區域,相反的圓頂型則較常出現於潮濕且富含植被的高海拔區域。過去的研究發現,馬鞍型的象龜會以仙人掌作為食物來源,因此龜殼前端的開口可能為方便其進食而演化。然而不同的棲息地與食物就能夠解釋龜殼形態演化差異原因了嗎?會不會有不同的解釋呢?

加拉巴哥乾燥的環境使得地面不平整,而增加加拉巴哥象龜走路時四腳朝天的風險,此時如果能快速的翻正將攸關生死啊。這兩種不同的龜殼形態也有可能影響自我翻正的能力:馬鞍型龜殼邊緣的傾斜角度較扁平,但具有可伸長的脖子及四肢,可能可協助使力翻正;圓頂型的殼邊緣角度較陡,有可能較便於其滾動翻正。

我翻我翻我翻翻翻,怎樣才翻得過來呢?

那麼象龜自我翻正(self-righting)的能力有可能與龜殼形態演化有關嗎?為了測試此假設,美國南阿拉巴馬大學的 Ylenia Chiari 助理教授與其同事針對 89 隻來自 5 種不同種類的加拉巴哥象龜進行 3D 龜殼重製技術,並比較主要兩種龜殼其翻正的能力(Chiari, van der Meijden, Caccone, Claude, & Gilles, 2017)。
定位整隻龜的重心(COM, center of mass)是此研究的首要步驟。研究者利用兩隻來自鹿特丹動物園的圓頂型的象龜作為測試對象,並且假設不同龜殼型的象龜其重心皆相同。利用平台裝置與三力平衡的原理推算出其重心,再針對平台角度的改變以及 3D 重製的龜殼進行各項分析比對。[1]

象龜自我扶正的示意圖。source:論文原文
研究結果發現當測試平台角度傾斜時,這兩種龜殼形態的象龜皆將重心移往腹部側,依靠側面的角度翻正。馬鞍型的象龜受限於形狀,其自我翻正能力較圓頂型弱,和圓頂型的龜殼相比,需要較多的能量來翻正自己;但馬鞍型的象龜通常體重較輕、且有較長的脖子,可利用脖子與地面進行垂直推力並快速擺動四肢來旋轉翻正,而圓頂型的烏龜則主要依賴四肢擺動進行翻正。
多數種類的象龜需要能夠強而有力的自我翻正,以應對在雄龜競爭或是在凹凸不平、傾斜的環境中移動不小心導致翻轉,此能力於保命息息相關。然而,作者觀察到加拉巴哥象龜通常以伸長頭部伸的動作做為雄性競爭展示的行為,而非如其他種類的雄性象龜會劇烈撞擊導致整個翻轉過來。
過去對於加拉巴哥象龜的龜殼形態常以環境與食性作為主要的解釋,此研究首次納入象龜自我翻正的討論,也展現了解釋演化特徵往往相當困難,常有多種因子互相影響,不能輕下判斷的情況。

106-2達爾文演化論小組討論單

【文章網址】
http://oldsue2008.blogspot.tw/2011/07/blog-post_29.html

【學習單】
ch3達爾文與演化論_pdf
https://educase.kh.edu.tw/navigate/s/D201092E8DC444CF9E70F5E79EA3BC93AUY

ch3達爾文與演化論_doc
https://educase.kh.edu.tw/navigate/s/EB7F8EA2B92E442EA53C886059A6DE92AUY


【討論單】
106-2達爾文演化論小組討論單








2017年4月21日 星期五

【三分鐘科學】細菌到底是怎麼取得抗藥性?

細菌到底是怎麼取得抗藥性的?三分鐘科學

https://youtu.be/52oHxVAoncw?list=PLK0tiMKtYaCG5GTIWjnsZC_J3XUbuw9Kt



發佈日期:2015年2月10日
其實目前細菌的抗藥性大部分都不是如影片中所說的慢慢突變出來的,這部影片將來會被當作演化論的例子,大部分細菌取得抗藥性基因的方式將會在第三集中解釋。


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感冒該吃抗生素嗎?|三分鐘科學
https://youtu.be/t-voQB3SuJg?list=PLK0tiMKtYaCG5GTIWjnsZC_J3XUbuw9Kt



發佈日期:2015年1月30日
感冒的時候該不該吃抗生素?三分鐘科學用六分鐘告訴你為什麼感冒吃抗生素會造成現代醫療的崩壞。

teixobactin的泛科學文章
http://pansci.tw/archives/74021

三分鐘科學Facebook:https://www.facebook.com/3minSci


2014年8月1日 星期五

生物歌曲:青花瓷~生物起源與演化


資料來源:http://youtu.be/nrdUxTlO-qo
上傳日期:2011年10月26日
詞:王昊愷、洪偉康、張哲睿、陳奕軒、鍾子郁、趙育祺
演唱、導演、剪接:洪偉康  伴奏:張哲睿  攝影:趙育祺
更正:原始大氣裡,沒有氧氣喔!!




【生物歌曲:生物的起源與演化】(青花瓷版)
曲:周杰倫  改編:師大附中學生  演唱:洪偉康

原始大氣裡面有 好多水蒸氣
【氫氦烷氨】再搭配 一些CO2
甲烷氮氣別忘了還有一些氨氣
加硫化氫就是原始大氣

水蒸氣凝結成水 降落變海洋
火山輻射和閃電 產生有機物
有機濺在石頭上 蛋白質聚集變大微球

蛋白質和核酸 無機我等你
離子慢慢催化 更多蛋白質
在海底上述反應慢慢在進行
就構成生命形成伏筆

蛋白質RNA 自己在複製
原史生命誕生 變成了細胞
是異營性小細胞只好吃別人 等自營生物

~間奏稍作休息~

有機有質的殆盡 現生物自營
用無機碳及能量 轉成有機物
硝化細菌 硫細菌 和氫氧化菌
極細膩複雜的生化反應

先有化學的自營 再光合自營
日光驅使無機碳 轉成有機物
在如此惡烈環境
藍綠菌 藻類 光合細菌

開始很多氧氣 散佈在大氣
一點點的累積 使五界進行
那些經年累月的原核生物菌
(那些年 我們一起上生物~)
逐漸變成了原核生物

原來原生細菌 最後變真菌
原來原生動物 變成了動物
還有原本就最偉大的是藻類 變成了植物

生物演化奧秘 真的很神奇
至今人敢相信 真的很神奇
在地球歷史有人類的部分
我們是沙漏裡的一粒

生物演化神奇 真的很奧秘
令人難以置信 真的很奧秘
在如今生物演化依然的持續 認真上生物~

2012年4月14日 星期六

人類演化史~ 「辛普森」版

從「辛普森」的演化~ 看人類的演化史~

The Simpsons - Homer Evolution (youtube影片)

海中的單細胞生物如何慢慢演化為人類~

單細胞生物→多細胞生物→魚類→兩生類→爬蟲類→哺乳類→靈長類→人類→?


https://youtu.be/Ci9jfMvoLb4  (youtube影片)



2011年7月29日 星期五

達爾文Darwin與天擇說Natural selection


「完成工作的方法,是珍惜每一分鐘」 --查爾斯.達爾文
「我終身主要的樂趣和唯一的職志,就在科學的研究工作」--查爾斯.達爾文
「在自然界中,不是最強壯的生存下來, 也不是最聰明的,而是最能適應改變的。」-- Charles Darwin


【影片】十大科學重大發現 - 物競天擇
Discovery Science Channel
https://youtu.be/iZYxN9H19lE?list=PLK0tiMKtYaCG5GTIWjnsZC_J3XUbuw9Kt




【影片】達爾文的演化遠征
National Geographic Channel
https://youtu.be/WHoTYnOerq4?list=PLK0tiMKtYaCG5GTIWjnsZC_J3XUbuw9Kt



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一、達爾文的成長故事




◎名門世家的後代

達爾文出生在1809年的英格蘭,他的祖父是當代頗有名望的科學家、發明家、醫生,父親也是一位名醫,他的外祖父和舅舅因為研製中國瓷器,改進工藝有功,舅舅喬賽亞因而成為英國皇家學會會員。達爾文可以說是出於名門世家,不過達爾文對醫學或瓷器可沒太大的興趣,他天生喜歡各種動物,而且特別喜歡蒐集各種植物、貝殼和礦石的標本,這些東西看在父親眼裡,十分憂心。在他父親的想法裡,學醫是一條正路,能夠維持家族優秀的聲望,至於那些標本,只會使達爾文「玩物喪志」。


◎學醫不成

中學畢業後,父親決定送他去愛丁堡大學學醫,雖然達爾文百般不願意,但是父親非常堅持,而且醫科大學裡也有開設生物學和生理學,也許還有些趣味,所以達爾文決定按照父親的旨意,學習醫科。在學醫的這段期間,達爾文更加充實了他在生物、解剖學上的知識,並且加入了學校內的自然科學社團,他曾在社團的聚會中,提出2項前人研究上的錯誤:一是海蛭的卵衣,被誤認為是墨角藻的幼年期;另一個是板枝介的幼蟲被誤認為是板枝介的卵。像這些發現都需要有細微的觀察和縝密的思考能力,足見大學時代的達爾文已具有相當的科學研究能力。不過他最後還是放棄學醫,原因是在當時麻醉技術不發達的情形下動手術,病人往往「痛」不欲生,達爾文是那種一見到流血、死人就害怕的人,叫他去作那種慘不忍睹的外科手術,簡直是要他的命。

◎改學神學

1827年秋天,達爾文的父親把他叫回家,說「查裡,如果你真的不喜歡學醫,那麼就到劍橋大學改學『神學』吧!一切我都已經安排好了。」這消息對達爾文來說簡直是晴天霹靂,「為什麼總是讓我學一些我沒興趣的東西呢?」達爾文原本極度的不願意,但是舅舅喬賽亞告訴他:「歷史上著名的科學家像,哥白尼、布魯諾、牛頓,都研習過神學,而且擔任過神職。」再加上父命不可違的訓示下,他只好耐住性子在劍橋的基督學院學習「聖經」上的真理。但是「聖經」上所說的那些奇蹟,讓他產生懷疑;而他所敬仰的科學家,像哥白尼、伽利略等人,在神學院裡還是受到不公平的毀謗,這些事情都讓達爾文的內心感到「神學和科學的衝突」,於是他只好寄情於自然科學書籍、和野外採集標本的活動,特別是甲蟲標本的蒐集。把甲蟲放進嘴巴的糗事,也是發生在那時候。後人為了紀念達爾文,許多新發現甲蟲就以「達爾文」命名囉!
在劍橋大學裡,達爾文認識了影響他一輩子的人—亨斯洛教授。韓斯洛教授本身博學多聞,對於植物學、動物學、地質學、礦物學都有深刻的研究,在教授的家裡,每週有一個學術性的聚會,在聚會中達爾文不僅學習到博物學的知識、也結識了天文學家、動物學家、教育學家、哲學家,透過與這些人的思想的交流,達爾文逐漸建構起一套屬於他自己的廣博知識。韓斯洛教授在1831年介紹達爾文參與「小獵犬號」的航行,擔任艦上的科學研究工作,這次的航行,改變了達爾文的一生、也改變了世界。





二、達爾文與《演化論》的啟發

◎小獵犬號的航行

1831年的英國正走向「世界第一強國」的時代,在國內已經進入蒸氣機時代和鐵路的時代;對外方面,英國政府派出一批一批的艦隊,到世界各地進行軍事探險活動和科學考察。小獵犬號的艦長基於探險和考察上的需要,想私下邀請一位博物學家同行,透過亨斯洛教授的強力推薦,1831年12月27日達爾文登上船艦,參與這次的航行。它的行程將穿過大西洋,沿著南美洲繞行,然後橫渡太平洋,順著澳大利亞南側進入印度洋,再繞過非洲好望角,回到大西洋,經南美洲東岸返回英國,歷時五年。

這五年的海上行程,達爾文利用在船隻上的時候,撈起各種海中生物進行研究;靠岸時,則就近研究該地的地質、礦物、化石以及當地的動植物。並且將所採集到的做成標本。他由地質、礦石的判斷,知道地球的地層會變化;而地層裡的古生物化石,和許多現代的生物,有許多共同點,卻又不盡相同,這讓他開始懷疑《聖經》中所說的「生物是上帝所創造,物種是不變的」這種說法。

值得一提的是「加拉巴哥群島」。加拉巴哥的意思是大海龜,因為島上常有巨龜聚集,這個群島位於東太平洋赤道附近,目前屬於南美洲厄瓜多爾所管轄。達爾文在加拉巴哥群島作物種的研究,他發現許多相同種類的鳥,在不同的島嶼卻有長、短、粗、細、寬、扁等,不同形狀的鳥嘴。他反覆的思考,認為島上的物種仍是由南美洲遷移過來,在各個不同島嶼環境條件的長期影響下,逐漸產生了變異,形成島上的特有種,因此島上的鳥都具有牠們在大陸上祖先的某些特徵,但又不會完全一樣。




◎馬爾薩斯的《人口論》與《物種起源》的出版

1836年,經歷五年的長途旅程,達爾文回到了英國。他發表了許多地質方面的論文,逐漸受到學術界的重視,並成為英國皇家學會的會員。不過他一直沒有將他有關物種演化的理論整理發表出來,只是將這理論透過書信、言談,陸陸續續繁簡不一的告訴一些好朋友,包括:胡克、賴爾、赫胥黎等人,因為他希望蒐集更多的佐證,為此,他還去請教育種學家、園藝學家,甚至馬爾薩斯的《人口論》也啟發了他,為的只是要將理論建構的更完整。
  在漫長的地球歷史中,生物是依何種理由來進化呢?拉馬克的說法實在今人難以信服。 有一天,達爾文唸了一本由T.R.馬爾薩斯牧師所寫的「人口論」。書上說:「人口的增加率通常會超過糧食供給的增加率。」於是達爾文就作了如下的推想:「人類以外的生物應該也是如此。如果是這樣,那麼同時生下的小動物就註定有些會餓死,但是那一隻該餓死?大概是不能適應所居環境的要餓死吧!」
  達爾文又進一步回想在加拉巴哥群島所看到的鷽鳥。這些由南美遷徒來的鷽鳥本來都是同種,相互之間都可交配繁殖,但來到島上後,為了適應各島的特殊環境而發生變異,且只有這些能隨著各島環境而產生變異的鳥才能活下來。日子一久,各島間的鷽鳥就變成不同種而不能互相交配繁殖了。像這樣由一種而變為多種的現象,達爾文稱之為「自然淘汰」、人類大概也是依這個自然淘汰的法則,由微生物慢慢進化而來的吧!



◎各方回應的聲音

自從達爾文在進化論中闡述「人類是猴子的子孫」後,引起了各方激烈的反駁。此外,因為《物種起源》觸犯了上帝,聲討達爾文的聲浪在英國持續了將近20年,並引起許多論戰,幸運的是,達爾文並沒有被絞死或關到鐵窗裡,而且在有生之年親眼見到人們接受他的學說的盛況。達爾文死於一八八二年四月十九日,享年七十三歲。他的遺骸葬於牛頓、法拉第等英國偉人長眠的西敏寺寺院。
《物種起源》被譯成50多種文字發行全球,世界各國的大學和超過60個以上的學術團體,頒發獎章、獎金、授予他學位、請他擔任會員……。和許多偉大的科學家一樣,達爾文重視科學的進展甚於名利,於是他將許多的獎金,轉贈其他研究單位或科學家。




問題與討論:達爾文與演化論

一、達爾文的早期經歷
Q1.學習必定要有好的環境與支持嗎?
Q2.達爾文獲選上船的原因是什麼?(做好充分準備,機會自然就來。)

二、達爾文的南美洲發現
Q3.地質學與生物學有關嗎?
Q4.由相似漸變為相異的原因在哪裡?
Q5.古生物化石與現存生物形似而大小差異極大,如何解釋?

三、達爾文的加拉巴哥群島發現
Q6.這些現像如何解釋?

四、達爾文回到英國之後
Q7.由鴿子俱樂部及馬爾薩斯的人口論可以得到什麼觀點?

五、回顧及討論
Q8.達爾文的研究是無中生有的嗎?
Q9.達爾文的學說成為完美的學說了嗎?有沒有留下未解的問題?
Q10.如果你有機會遇到達爾文,你會想問他什麼問題呢?


結語:
達爾文絕對不是天才,但他用單純的堅持,大膽的探索,朝自己的興趣勇往直前。

要成為下一個達爾文嗎?你得循序漸進修完三學分才行。

第一學分:多開窗 多嚐試發掘自己的興趣與潛力
第二學分:敢放手 焦慮的眼睛看不見自己的真相
第三學分:磨紀律 真正的專精要一萬小時的練習



ref:
1.國中生物科教材資源_達爾文
2.商業周刊-達爾文-認識達爾文
3.科學名人堂10--達爾文
4.星島環球網_達爾文
5.達爾文生平介紹
6.科學發現大隊接力_生物演化理論的發現過程pdf

2009年4月16日 星期四

化石_(系列2:菊石ammonoid)










化石_(系列1:三葉蟲trilobite)


















一、形態

三葉蟲的大小在1mm至72mm之間,典型的大小在2至7cm間。

三葉蟲的軀體分三個體段:
1、頭部由口前的兩個環和口後的四個環完全融合在一起組成;
2、胸部由可以相互運動的環組成;
3、尾部由最後幾個與尾扇完全融合在一起的環組成。
三葉蟲有一對口前的觸角,它的其他足之間沒有區別。
每個足有六個節,這與其他早期的節肢動物類似。
第一節還帶有羽毛似的副葉被用來呼吸和游泳。
軀體上有從中葉伸出的側葉。
二、命名:
它們身體分節,有帶溝將身體分為三個垂直的葉。
這個橫向的三葉結構是三葉蟲名字的來源,
而不是它縱向分為頭、胸、尾三部分。
三、相關影片:

1、Digging for Trilobites (挖掘三葉蟲的化石)

2、未解之谜 -- 史前文明 (1/2)




四、相關產品:^^


2009年3月1日 星期日

恐龍滅絕的新理論

取材自:王道還 教授(中央研究院歷史語言研究所人類學組) [ 恐龍滅絕的新理論 ]

(科學發展:2002年12月,360期,76~77頁)


閱讀以下文章,並回答文末的問題….



對恐龍著迷的人很多,
自然史博物館裡要是少了恐龍,似乎就不成博物館了。有關恐龍的問題中,最常出現的就是:
這些龐然大物究竟是怎樣滅絕的?

位於美國亞利桑那州的巨大隕石坑

單一撞擊理論
一九六八年諾貝爾物理獎得主阿佛瑞茲(Luis W. Avarez, 1911-1988)、他的兒子華特、以及他們在美國加州大學柏克萊校區的同事,一九八○年提出了一個理論,說恐龍是給一顆巨大的墜地隕石滅絕的。一開始,大家對這種說法非常懷疑。直到一九九一年,這個理論才受到廣泛的支持。因為在接近墨西哥尤加敦半島尖端的海底,發現了一個巨大的隕石坑,叫做「奇蘇盧隕石坑」,直徑達一七六公里,大約在六千五百萬年以前造成的,正是恐龍滅絕的時候。現在大多數科學家都相信恐龍滅絕是單一事件造成的。故事說來非常精采:
「一顆巨大天體自天外飛來,撞擊地球,撞擊力量相當於一億顆氫彈。結果,烈火風暴將地球裹在一層濃密的塵雲中,陽光因而遮蔽,氣溫急速下降;揭開了生物大滅絕的序幕….」
多次撞擊理論不過,最近的證據卻顯示,當年的浩劫似乎不這麼「單純」。例如,科學家發現烏克蘭一個較小的隕石坑,直徑二十四公里,過去的定年錯了,實際上應在六千五百萬年前後。同時,英國科學家在北海海底發現了一個隕石坑 ,直徑十九公里,也是同一年代留下來的。一些人因而相信,當年天外飛來的殺手,也許有時是成雙或成群的。這樣,化石紀錄上恐龍滅絕不像個乾淨俐落的過程,就能解釋了。美國普林斯頓大學的地質學與古生物學家凱勒,專門研究天體撞擊地球與生命史浩劫的關係,她說,「這很明顯,最近幾年累積的大量新資料,都指向多次撞擊。」但是,凱勒博士接著說,許多學者已將聲名賭在單一撞擊說上,不願意考慮新證據,「舊的觀念很難拋棄。」 凱勒認為多重撞擊才是真相,她懷疑造成奇蘇盧隕石坑的天體是導致恐龍滅絕的元兇。她認為,真正的元兇還沒現身。而白堊紀結束時,除了恐龍之外,還有許多植物、魚類、浮游生物都滅絕了。因此,現在全世界的科學家都在搜尋新的隕石坑,重新估計已知隕石坑的年代,想找到元兇留下的線索。 英國學者克利說:「世上有一百七十個確定的隕石坑,其中只有一半我們知道確切的撞擊時間。」烏克蘭隕石坑的真實年代,就是他與烏克蘭的科學家一起發現的。他說,甚至在美國,好幾個隕石坑的年代也不確實。他在接受訪問時說,「在英國,我們有一句俗話:你等公車等了一小時,結果一下來了三輛。搞不好當年發生的就像那樣。」一九九七年,小阿佛瑞茲出版了《霸王龍的最後一眼》。他在書中說,他們本來也相信多次撞擊說,但是一九九一年在尤加敦發現了隕石坑之後,他就不信了。因為奇蘇盧隕石坑夠大,足以造成毀滅恐龍的災難。克利與烏克蘭科學家合寫的論文,今年八月發表了。他們指出,烏克蘭與尤加敦同時發生巨變的事實,令人想到:白堊紀末期的大滅絕可能是它們一併造成的;說不定還有其他天外來的殺手,只是尚未找到。烏克蘭的隕石坑雖然直徑只有二十四公里,撞擊碎片散布範圍卻廣達幾百平方公里,要是同樣的撞擊發生在人煙稠密的地區,死傷必然極為慘重。




過去學者估計這個隕石坑的年代,認為介於八千八百萬年前至一億零五百萬年前之間。克利與同事使用比較精確的方法,就是測量兩種氬同位素的比例。氬是無色無臭的氣態元素,約占大氣層的百分之一。克利從隕石坑裡採集了七件岩石標本,得到的年代,平均是六千五百二十萬年,誤差在正負六十萬年之間。奇蘇盧隕石坑的年代測定結果,平均六千五百五十萬年,誤差為正負六十萬年。這兩次撞擊可能同時發生,也可能相隔幾千年。

修梅克-李維彗星給科學家啟發科學家最近對「彗星可能成群飛行」的想法比較能夠接受。一九八○年代,有些人猜測,過去曾有一群彗星,在幾百萬年間一一撞擊地球,造成生物大滅絕。這個想法在一九九四年得到了支持。這一年,修梅克-李維彗星給木星的引力扯成二十一個碎塊,然後一塊一塊撞上木星。 克利與美國的同行合寫了一篇論文,一九九八年發表在英國的《自然》周刊上。他們提出了經過精確定年的證據,指出兩億一千四百萬年前的三疊紀,地球上也發生過同樣的天體撞擊事件。那些落地隕石在歐洲與北美洲造成了五個坑,可以串在一起。換言之,當時有顆彗星或小行星在撞上地球之前碎裂開來,然後同時落地。 克利說,烏克蘭與尤加敦的隕石坑大概不是同時造成的。但是,即使它們是兩顆隕石先後造成的,第二顆造成的災害對當時已經大亂的地球生命圈,無異雪上加霜。 英國科學家在北海海底發現的新隕石坑「銀坑」,年代介於六千萬年前到六千五百萬年前。 專家說,這些新發現可以回答過去對「單一撞擊說」最大的批評。有些古生物學家指出:根據化石紀錄,恐龍似乎不是一下子滅絕的;在白堊紀末期,恐龍這群動物似乎早就走上了衰亡的道路。現在的多次衝擊證據,就比較符合化石紀錄了。



回答以下問題…
1.( )本篇主題為「恐龍滅絕的新理論」,所指的新理論是?
(A)導致恐龍滅絕的元兇是造成奇蘇盧隕石坑的天體之撞擊所致
(B)導致恐龍滅絕的元兇是隕石多次撞擊的結果
(C)火山爆發出的有毒氣體致死(D)因外星人的入侵。


2.( )恐龍的滅絕年代大約距今多少年?
(A)六千五百萬年前(B)二億年前(C)三十五億年前(D)二百萬年前。


3.( )下列關於文意的敘述,何者錯誤?
(A)阿佛瑞茲提出「恐龍是因一顆巨大的墜地隕石而滅絕的」
(B)多次衝擊證據,比較能符合化石紀錄
(C)恐龍是一下子就全部滅絕的
(D)凱勒博士主張多次撞擊學說。


4.( )恐龍因隕石撞擊而滅絕,以下的說法何者是合理的?
(A)恐龍正巧被下落的隕石打中而死
(B)隕石下落,造成恐龍群體驚慌,彼此踐踏而死
(C)隕石大火球使森林燃燒,把恐龍全燒死了
(D)地球因隕石撞擊被塵雲包覆,陽光照射不到地表,氣溫急速下降。


5.( )何者測量氬同位素的比例來估計隕石坑的年代,而得到較準確的年代結果?
(A)克利(B)阿佛瑞茲(C)小阿佛瑞茲(D)凱勒。



[參考答案]
1. B
2. A
3. C
4. D
5. A

2008年10月12日 星期日

什麼是"黑洞" ?











Movie : 黑洞製造機,大強子對撞今9/10啟動!
Refrece : 維琪新聞-什麼是"黑洞" ?
【什麼是"黑洞" ?】
黑洞(Black hole)是根據現代的物理理論和天文學理論,所預言的在宇宙空間中存在的一種天體區域。
歷史上,法國力學家拉普拉斯曾預言:「一個質量如 250 個太陽,而直徑為地球的發光恆星,由於其引力的作用,將不允許任何光線離開它。由於這個原因,宇宙中最大的發光天體,卻不會被我們看見」。
黑洞是由一個質量相當大的天體,在核能耗盡死亡後發生引力塌縮後形成。根據牛頓萬有引力定理,由於黑洞的第一宇宙速度過大,連光也逃逸不出來,故名黑洞。
在此區域內的萬有引力非常強大,任何物質都不可能從此區域內逃逸出去,甚至光線都被它強大的引力拉回,因此黑洞本身不會發光,天文學家可藉觀察黑洞周圍物質被吸引時的情況,找出黑洞位置。
黑洞可經由電子儀器觀查到。
相關文章 : [科學發展2005年11月第395期] 黑洞 (pdf)



【影片】霍金新論文:沒有黑洞
(2014年---動新聞報導)
https://www.youtube.com/watch?v=9E9R9NRPcyY
https://youtu.be/9E9R9NRPcyY


宇宙大爆炸的研究---啟動大型強子對撞機


“大型強子對撞機(Large Hadron Collider)”——CERN(歐洲核子研究理事會)推動的實驗。



【三分鐘科學】猴子都懂的上帝粒子
https://youtu.be/AlzUgt8Dgq0


發佈日期:2013年10月12日
其實主要是在講2013年諾貝爾物理學獎-希格斯場的重要性
三分鐘博士的鬍子大挑戰http://goo.gl/bAxKSF
更多有趣的科學冷知識 https://www.facebook.com/3minSci

【影片】什麼導致宇宙大爆炸 (6分鐘)
https://youtu.be/yO9BwNWDfm4



【新唐人09月09日訊】
歐洲核子研究中心將於9月10日啟動大型強子對撞機,希望藉助這臺世界最大的粒子加速器揭開宇宙起源的奧秘。但一些科學家警告對撞機實驗所產生的黑洞可能帶來『世界末日』?!
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2、【科學】大型強子對撞機之實驗 (from: JEANS 隨意筆記)
來自全球40多個國家、9千名科學家與斥資上百億的資金,在9月10日正式啟動的大型強子對撞機,於法國與瑞士的邊境建造地下圓形軌道,想要透過兩顆粒子加速至接近光速,然後促使其對撞從而模擬出宇宙大爆炸的能量和條件,探究宇宙的起源、發現物質的本源、找尋暗物質與反物質以及另外空間的存在,企圖用科學的手段來瞭解“上帝的法則”。
這個實驗出名不僅所花費的人力和資金堪稱歷史之最,還有它不只是某一國家的資產,該實驗的數據將提供每個參與國家研究。更有甚者,研究最終目的是“探討生命的起源”,運用人類科學的手段重現宇宙誕生時的形態,解開牛頓和愛因斯坦都解不開的謎團。
大型強子對撞機的實驗想要探究的問題之一:宇宙“大爆炸”的秘密—
—物質在宇宙誕生後的第一秒呈現什麼狀態?構成宇宙萬物的物質據信來源于一系列密集而熾熱的基本粒子。現在宇宙中的普通物質由原子構成,原子擁有一個由質子和中子構成的核子,質子和中子都是被稱之為“膠子(Gluon)”的其它粒子束縛“夸克(Quark)”形成的。這種束縛非常強大,但在最初的宇宙由於溫度極高加之能量巨大,膠子很難將夸克結合在一起。也就是說,這種束縛似乎是在“大爆炸”發生後的最初幾微秒內形成的,此時的宇宙擁有一個由夸克和膠子構成的非常熾熱而密集的混合物——“夸克-膠子等離子體”。該實驗將利用大型強子對撞機模擬大爆炸發生後的原始宇宙形態,分析夸克-膠子等離子體的性質。
另一個實驗想探究的問題:隱藏的世界—
—另外空間真的存在嗎?根據愛因斯坦廣義相對論,人類生存的三維空間加上時間軸即構成所謂四維空間。後來的理論卻認為,可能存在擁有隱藏維度的空間,只是尚未被人類觀察到,但它們似乎會在高能條件下顯現出來。基於這種推測,科學家將對所有探測器獲得的數據進行仔細分析,以尋找另外空間存在跡象。或許實驗的背後想要知道人死後到哪去了?為什麼有人看到鬼魂的存在?可能是存在另外空間只是我們看不到而已。
但也有另一群人認為該實驗可能會創造出黑洞把地球給吸進去,不應該為了滿足少數人的好奇心而提高全人類的生存風險。大型強子對撞機開啟的同一時間,這世界似乎又有了變化了呢?全球地震、颶風等災難頻傳,一切只是巧合?或者上帝生氣了?這個實驗只是正式開始進行,未來幾年才將會是計劃運行的關鍵唷,本文試著從正面與反面的角度來思考此議題。


《參考資料》

2008.9.10宇宙大爆炸實驗



【2008宇宙大爆炸實驗】

Movie : [TVB NEWS]模擬宇宙大爆炸實驗啟動 (Youtue)




Time : 2008. 9. 10
Title : 模擬宇宙大爆炸實驗今日首階段順利展開
Refrece : 維琪新聞
【2008年9月10日訊】

歐洲核研究組織(CERN)所進行的質子撞擊實驗今日啟動,開始了這個被喻為歷史上最大規模、最複雜、成本最高的科學實驗,以模擬宇宙大爆炸的過程。


今日於瑞士時間早上9時(GMT+2,即北京時間約下午3時),在來自全世界各地的科學家的見証下,正式開始這個被喻為史上最大規模的科學實驗。實驗於瑞士及法國邊界山脈地底的一個大型強子對撞器(Large Hadron Collider,LHC)進行,這個對撞器有一條長27公里的環形軌道,貫穿瑞士和法國地底。


CERN今日啟動第一階段實驗,科學家開動大型強子對撞器,先向環形軌道發射一束如頭髮幼的粒子,然後不斷加速直至接近光速;粒子首先會只向一個方向走,若一切順利,將於幾星期內進入第二階段;科學家會從相反方向發射另一束粒子,讓兩束粒子碰撞然後粉碎。碰撞會釋放出大量能量和碎片,爆炸的能量會熱過太陽十萬倍,正如一百四十億年前宇宙大爆炸的一刻。


CERN的科學家要從現在開始,監察著粒子的活動情況,希望通過這次實驗,瞭解質量的來源,並驗証在理論模型中形成物質質量的「上帝粒子」,即希格斯玻色子(Higgs Boson)。從而探索宇宙起源,以及尋找宇宙中隱藏的能量。


在實驗籌備過程其間,就一直有人擔心,實驗可能會產生黑洞,並吞噬地球。又或者會產生出理論中的奇異誇克團(strangelet),令地球異變。這些擔心並產生各種末日論,反對者更指有關實驗為「末日實驗」。


著名物理學家霍金反駁有關末日論,指今次實驗的能量跟本不足以威脅地球,他又形容這次實驗是新物理學的黃金時代。而CERN的科學家則指,即使實驗失敗,最壞的結果只是令對撞器損毀,一再強調實驗是安全。


實驗由構思到今日啟動,歷時20年,耗資10億美元,當中參與過的科學家來自全世界各地共過萬人。科學家指,實驗所產生的數據,可載滿5萬多隻光碟,預料這些數據需要花15年時間分析,並對人類有重大貢獻。此外,實驗除了探索宇宙起源,還可以幫助治療癌症,因為通過實驗學會控制質子或粒子束後,可更準確地利用質子或粒子束殺死癌細胞。