2009/5/21

調快時鐘可以省能源?

科學人2009年第86期4月號
實施日光節約時間真能節省能源?
撰文╱蔡宙(Charles Q. Choi) 翻譯/周坤毅 

從2009年3月份開始,全世界大約有1/4的人口會犧牲睡眠,將時鐘調快來配合日光節約時間。一般認為調快時間能節省照明電費,但最近的研究對此提出質疑,認為實施日光節約時間反而會消耗更多能源
美國發明家富蘭克林(Benjamin Franklin)在1784年提出日光節約時間的概念,目的是減少蠟燭使用量,但直到第一次世界大戰,美國才開始實施這項做法來替戰事節省資源。1970年代爆發石油危機時,在首次針對實施日光節約時間的效果所做的綜合研究中,美國運輸部發現:與標準時間比較,採用日光節約時間大約可以減少1%的電力用量。

美國加州大學聖巴巴拉分校的經濟學家柯秦(Matthew Kotchen)觀察到,數十年來空調系統與家用電子產品普及化後,美國民眾的用電模式已大幅改變,然而後續的相關研究卻付之闕如。但最近各州與聯邦政府對於實施日光節約時間的政策轉變,讓研究人員有機會檢視調快時間在節省能源上的實際效果。

2006年,印第安納州首次實施全州性的日光節約時間(令人困惑的是,在此之前只有幾個郡實施)。在比較實施前後的用電量與帳單後,柯秦與他的同事葛蘭特(Laura Grant)意外發現,改採日光節約時間後,家庭用電總量反而上升1%,全州支出因此增加了900萬美元。研究人員相信,實施日光節約時間雖然能節省家用照明電費,但相對卻提高了夏天夜間的冷氣用量,以及初春與深秋清晨的暖氣用量。他們希望能在今年的《經濟學季刊》(Quarterly Journal of Economics)發表這項結論。

2007年,研究人員又獲得另外一個機會:全國性的日光節約時間提早了三週、在3月的第二個星期天實施,在秋天也延後一週結束。加州能源委員會(California Energy Commission)的能源經濟學家坎德爾(Adrienne Kandel)與同事發現,延長日光節約時間的實施天數,對該州的能源用量幾乎沒有影響。他們觀察到能源消耗僅減少0.2%,落在統計誤差可容許的1.5%範圍內。

並非所有的研究都指出實施日光節約時間的效果不佳。上述比較皆局限於單州的情況,因此美國能源部的資深分析員多德(Jeff Dowd)與他的同事們檢視全國67座發電廠的資料,以驗證延長日光節約時間的實施天數,對全國性能源消耗量的影響。

在2008年10月送交美國國會的報告中,他們的結論是:增加四星期日光節約時間的實施天數,大約可以節省全美國每日用電量達0.5%,總共約1.3兆瓦小時,足夠供應10萬戶家庭的全年用電。多德宣稱這項研究不僅比較家庭用電,也將商業用電的消耗量考慮進去。

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貼文日期:2009.5.21

核子試爆無所遁形

科學人2009年第87期5月號
偵測核子試爆的技術日益精進,各國已經難以再暗中進行核子試爆,反核武人士能否從此遏止核武的發展? 撰文╱李查茲(Paul G. Richards)、金元英(Won-Young Kim)
翻譯/甘錫安

重點提要
地震監測現在也可用來偵測當量為1000公噸以上的核爆,偵測範圍遍及全球各處。在許多地方,地震偵測靈敏度還更高。
美國總統歐巴馬打算要求參議院重新討論在1999年投票否決通過「全面禁止核試條約」(CTBT)的決議。
反對CTBT的人認為有些簽約國可能會違約,暗地進行核子武器試爆,使遵守條約的國家陷入危險。
以秘密試爆可能無法偵測做為反對的理由,已經無法成立。

如果我當選總統,我將請求參議院盡快通過「全面禁止核試條約」(CTBT),並透過外交途徑,敦促其他的國家通過,讓該條約早日生效。 ——歐巴馬,2008年9月10日

在這篇文章發表時,伊朗的核子計畫正在快速提高濃縮鈾的產能。2008年11月,在印度孟買發生的恐怖份子攻擊事件,再度喚起印度與巴基斯坦之間的核武競賽帶來的陰影,一場「地區性戰爭」可能使兩個國家的數千萬人民喪生,同時導致全球氣候劇變。北韓在2006年10月9日首次成功試爆核分裂武器,加入核子俱樂部,據傳,其分離出的武器級鈾原料足以製造六枚以上的原子彈。目前已有八個國家曾經公開試爆核子武器,以色列據說也擁有核子武器。如果恐怖份子取得了核子武器,將成為美國國土安全部及世界各國相關安全部門最大的夢魘。

不過,世界各國期待依然可以降低核子武器的緊張情勢,截至2008年底,已經有180個國家簽署了「全面禁止核試條約」(CTBT),這個條約禁止進行各種核子爆炸,包括核子武器試爆。CTBT由聯合國大會於1996年9月通過,並隨即獲得前美國總統柯林頓與其他國際領袖簽署,目標是限制已經擁有核子武器的國家進一步發展核武,同時防止尚未擁有核武的國家因為相信核子裝置可以在戰場上發揮作用而製造核子武器。

雖然CTBT尚未生效,但是已經簽署的國家(包括美國與俄羅斯)在聯合國大會投票通過之後,就已經中止開發核子武器。(1996年之後曾進行核子武器試爆的三個國家:印度、北韓和巴基斯坦,則未簽署條約。)

在美國方面,儘管美國大力反對條約,但仍中止試爆。1999年,美國參議院拒絕授予這項已簽署的條約在憲法上獲得「建議與認可」。而在2000年總統大選後不久,小布希更宣佈CTBT不符合美國國家安全的考量。

某些參議員投票反對的理由是擔憂目前可能沒有適當的工具能夠偵測到秘密進行的核子試爆,進而抓出違反條約的行為。反對者指出,如果美國連分辨其他國家是否出爾反爾都做不到,那為什麼要宣佈中止試爆?在美國裹足不前時,其他國家可能正在秘密進行測試,因而增進了傷害美國與其盟邦利益的能力。

在我們看來,幾年來這些關於監控的疑慮純屬無稽之談。科學與科技社群已經發展出相當精悍的能力,可以監控全世界地上或地下任何角落的軍事用途核子試爆,並可分辨核爆與礦坑崩塌、地震,以及其他自然或非核子現象的差別。例如2006年,北韓在地下進行的核子試爆,威力不到1000公噸黃色炸藥爆炸釋放的能量,但立刻就被偵測及辨識出來。依據目前展現出來的監測能力,以及持續改良中的監測技術,對於秘密核子試爆的疑慮已經不足以構成反對CTBT的理由。

找出監測重點

核爆監測技術跟核子試爆本身有著同樣悠久的歷史。一開始,美國監測核爆是為了蒐集潛在對手能力的基本資料,後來則是為了協助執行國際核子武器管制條約,如果參與全面禁止核子試爆的成員國都認為核子試爆行動無法隱匿,那麼國際制裁的威脅或許可以遏阻這些國家進行試爆。二次大戰結束至今,全世界已有過2000次以上的核子試爆,地點包括空中、水底和地下。研究人員透過爆炸記錄,獲得了蒐集與解讀核爆訊號的大量經驗。

核子試爆會產生多種可能偵測得到的訊號。例如,空中核爆會放射強烈閃光,衛星可以拍攝得到。爆炸發出的巨響不僅會在人類聽得到的頻率範圍內快速傳播,還有「超低頻音」(頻率低於20赫茲)的聲波會在空氣中傳播相當長的距離;設有微氣壓計的超低頻音「監聽」裝置可偵測非常微小的大氣壓力變化,判讀出超低頻音訊號。

各種核爆都會產生某些穩定元素的放射性同位素,在空中試爆時,這些同位素氣體會被噴到高空。冷卻之後,放射性氙等某些同位素依然呈氣態,成為核爆的餘跡,其他同位素可能凝結或與灰塵結合形成微粒,飄散到世界各處。早在1948年,美國空軍就曾在太平洋監測美國的空中試爆,並確認這類放射性微粒相當大,只要讓空氣流過類似煮咖啡用的濾紙就可採集得到。

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貼文日期:2009.5.21

科氏力影片

假設有一顆砲彈從北極點發射出去,如果地球不會自轉,那麼砲彈的飛行軌跡,從空中鳥瞰,應該是一直線。(上圖)
但是,事實上地球會自轉,因此,隨著地球的自轉,砲彈在空中飛行的軌跡,如果站在橘色點看過去,是不斷偏右的。(下圖)
這就是科氏力的原理。
(如果畫面靜止,請將游標移動到圖形上,就會動作了。動畫結束,稍等一會會重播。)
資料來源:
http://www.bud.org.tw/answer/9908/990869.htm
http://nature.ctas.tcc.edu.tw/action/action.htm


You Tube上可以找到說明影片,但說英文
你就一邊學地科一邊練聽力吧
影片請按此

也是說英文,但運動軌跡清楚易懂
影片請按此

2008.8.1日全食影片

最近在網路上看到 2008.8.1新疆日全食的影片
方便搭大家一再觀賞

2008日全食全球華語網路直播 嘉義市天文協會
請按此


Total Solar Eclipse 2008 at Gansu, China.
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Total Solar Eclipse 2008 with music
這是將照片快轉四倍連續播放效果
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Eclipse sol siberia totalidad 2008
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賀!! 114班陳盈汝獲得國語文競賽閩南語演講第三名

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[新聞]地層釋放能量 南化泥火山大爆發















2009-05-10 20:47:57 TVBS 顧守昌
位在台南縣南化的泥火山在母親節前夕噴發,水面出現混濁翻滾的情形,專家說,去年已經密集的爆發過4、5次,這次在母親節當天大規模爆發,雖然是屬於正常的能量釋放,但地質專家不敢大意,採集樣本,偵測地層能量。原本清澈的水面,從底下不停向上翻滾,變得十分混濁,還不斷伴隨著蒸汽溢出,民眾站在旁邊看,不敢靠近,會發生這樣的情形,就是因為南化泥火山,在母親節前夕,大爆發。地質學家:「最高的時候會有一個人的高度,泥漿水會有一個人的高度。」

專家說,水面出現翻滾的情形,就是因為地層裡的氣體累積到一定程度後,會經由滾動的方式來釋放能量,平均3、4個月會釋放一次,但像這樣在母親節大規模爆發,還是頭一遭。地質學家:「這底下有7米的高度,是一個大凹陷的地形,這個泥火山這次的爆發,是經過6個月才爆發,所以地底下的能量,應該比較安靜。」

滾滾泥流不停翻滾,雖然看起來嚇人,但是地質專家說這是正常現象,民眾不要恐慌,為了謹慎起見,地質學家到現場拍照、收集樣本,要研究並監控地底的能量變化情形。
新聞來源:TVBS


原始網頁
貼文日期:2009.5.21

[新聞]基隆汐止下冰雹持續約5分鐘

2009-05-21 20:40:39 中央社記者卞金峰台北縣翻攝

受上空對流雲影響,大基隆地區及台北縣汐止一帶,21日下午突然下起冰雹,持續約5分鐘左右,冰雹來得突然,砸到許多路人。 新聞來源:中央社