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25

Dec

黑洞噴流加速過程 中研院揭露

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

中研院天文研究團隊領先全球,揭露黑洞噴流加速至接近光速的完整過程,發表於知名期刊「天文物理期刊通訊」,獲學界重視。
由星系噴出的強力噴流,源頭可追溯到活躍星系中心緊鄰超大質量黑洞的區域,速度達光速的99%以上。自1970年代開始,科學家就能透過特長基線干涉儀觀測到,但噴流如何被加速至接近光速,至今科學界仍未能得知。
中央研究院天文及天文物理所助研究員淺田圭一、客座科學家中村雅德領導的研究團隊,運用歐洲VLBI(特長基線干涉儀)網,觀察位於室女座星系團中的巨型橢圓星系M87。
淺田圭一等人發現,M87噴流在距離黑洞約數十萬到數百萬黑洞大小的空間區域內,不僅有形狀變化,還歷經由低速加速到高速的過程。
研究團隊指出,過去科學家一直認為,超大質量黑洞附近產生的噴流,是以接近光速的速度噴出,就像是槍膛射出的高速子彈。其實並非如此,而是噴出後逐漸由光速的1%,加速到光速的99%。

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25

Dec

美研究:水壩、海堤改變臨界值 濕地喪失運作機制

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

根據弗吉尼亞海洋科學學院和史密森環境研究中心在自然(Nature)期刊上發表的回顧論文顯示,無外力干擾狀態下,沿海濕地可有效阻擋海平面快速上升,但人類可能破壞這些濕地所提供的防禦效果。

濕地做為沿海城市面對洪水和風暴時的緩衝,及淨化並過濾污染物的能力方面提供了保障,但這個保障在未來可能消失不見。
此論文的作者之一馬特科萬(Matt Kirwan)和派翠克麥高尼加(Patrick Megonigal)表示,水壩和海堤等人工建築正破壞大自然的機制。「在一個更自然的世界裡,我們不用擔心沼澤能否在現今海平面上升的速度裡生存。」維吉尼亞海洋科學學院地質學家,該研究報告的主要作者科萬說。
濕地有多種方法自行提升高度,以防止被淹沒。在地表上,漲潮是最大的助力之一。在漲潮時刻,沼澤氾濫,來自海水中泥沙的礦物變成地上新土壤。這是面對今日威脅最便利的回應系統之一:當海平面上升加速,洪水發生頻繁,濕地因此快速獲得土壤。地面下,植物根部的生長和死亡增加了有機物質──這種狀況似乎會造成二氧化碳含量提高。然而植物腐爛可能有利於濕地發長,因為某處沼澤未保留住的泥沙,通常會流到另一個沼澤去保存。雖然某個特定濕地也許會失去土壤面積,濕地總面積卻可保持不變。
但凡事都有一個臨界值。如果濕地變得過於氾濫導致植被無法生長,將無法達成正向反饋迴路。同樣,如果泥沙輸送到濕地的作業被中斷,濕地也無法再新增土壤以增加高度,以抵抗海平面上升。
科學家報告顯示,人類活動最直接的影響並不是海平面上升或二氧化碳的增加,而是有很大的權力去改變這些臨界值。
地下水抽取和人工排水會導致土地下陷,就像現在的美國切薩皮克灣(Chesapeake Bay)。因為這種土地下陷的現象,目前世界上20個最大的沿海城市中,有8座城市正遇到比氣候變遷影響所帶來更嚴重的海平面上升問題。水壩和水庫的建造,使全球20%的泥沙量無法到達海岸並堆積。中國長江三角洲沼澤自西元7世紀以來,在每年以50毫米的海平面上升高度的危機中倖存,直到超過50,000個水壩興建後,切斷了泥沙量的補給,導致沼澤侵蝕加速。
史密森環境研究中心的共同作者派翠克表示。「我們知道情況總有天會到達上限,也擔心這些上限,會因為人們改變環境而發生變化。」
濕地在面對海平面上升時,除了高度的增長,還可以向陸地遷移做為回應。但作者指出,人類活動也已經阻礙了這種反應。科萬表示,堤壩和海堤等保護沿海物業的常規方法,會阻止濕地往內陸移動,並產生「海岸線擠壓」(shoreline squeeze)。由於沼澤邊緣的腐蝕速度會隨著海平面上升的速度增加,作者警告,沿海堤壩和海堤等障礙物的影響也將加速氣候變化。現在,我們必須決定濕地該往何處去。

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25

Dec

同性戀獲罪 英數學大師洗沉冤

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

去世迄今一甲子的英國數學、電腦暨解碼專家艾蘭.圖林(Alan Turing),終於在今年的耶誕節前夕受到女王特赦,洗刷他生前被判同性戀的罪名。圖林是二次大戰期間的數學與電腦先驅,更是英國頂尖的解碼專家,他的解碼機「Bombe」可說是現代電腦的前身,曾成功破解德國U型潛艇使用的密碼,他在英國二戰時期解碼中心「布里奇利公園」(Bletchley Park)任職時的貢獻,被認為是縮短二戰的功臣。
英國46年前 同性戀才除罪
然而,圖林在1952年因同性戀被定罪,並被迫接受藥劑注射的化學閹割。在當時的英國,同性戀關係屬違法行為,一直到1967年才除罪化。這項判決讓他飽受屈辱,終於在1954年服下氰化鉀自殺,享年41歲。圖林生前的許多研究成果,一直到去年才公諸於世。
圖林去世後,包括霍金(Stephen Hawking)等知名科學家在內的許多英國高層人士,都為他蒙受冤屈而感到不平,不斷呼籲為這位「現代最傑出的數學家之一」的冤死正名。2009年9月,由於一份超過3萬人的連署,當時的首相布朗公開為政府「可怕」對待圖林正式致歉。去年5月,英國上議院非內閣閣員的一般國會議員提案,主張依法特赦圖林。
解納粹「啞謎」 縮短二戰功臣
在司法部次長葛雷凌(Chris Grayling)的請求下,英國王室對圖林的特赦令24日正式生效。葛雷凌認為圖林聰睿過人,他參與的解碼研究破解納粹德國海軍著名的「啞謎」密碼機,拯救數萬盟軍的生命。他說,女王伊莉莎白二世特赦圖林,是因為「在現代,這個判決既不公平,又具歧視性」。英國首相卡麥隆則說,圖林是「非凡人士,在二戰期間力保國家存續方面,扮演關鍵角色」。
蘋果LOGO致敬? 遭否認
由於圖林是因食用浸過氰化物溶液的蘋果而死,據稱蘋果公司的商標曾被誤認為來自圖林當時咬下的半個蘋果,但該圖案的設計師和蘋果公司都否認此說。蘋果創辦人賈伯斯接受英國廣播公司(BBC)訪問時被問到此事,他說:「這(LOGO向圖林致敬)不是真的,但我們希望它是真的。」

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25

Dec

歐洲發射高階望遠鏡「蓋亞」

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

歐洲太空總署(European Space Agency)今天(19日)發射了一枚先進的望遠鏡「蓋亞(Gaia)」,可觀測數十億顆恆星,並用前所未有的精確程度來描繪銀河星系圖。 ESA在網路直播影片中表示,聯盟號(Soyuz-STB-Fregat)火箭載著蓋亞望遠鏡,成功從ESA位於法屬圭亞那庫魯(Kourou)的基地發射升空。 據報導,「蓋亞」太空望遠鏡配備目前最大型的高感光攝影機,全長1米。該望遠鏡將在外太空的6年間持續觀察10億顆行星。 科學家將透過該望遠鏡重復觀察到行星的路徑,計算出行星實際軌道,再與地球公轉軌道進行三角測量。 據負責該項目的一名專家稱,「蓋亞」不僅要監測圍繞在地球周圍的一些行星,也跟蹤一些我們目前無法看到,圍繞太陽周圍的小行星。

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25

Dec

長期喝地下水 罹帕金森氏症風險高

Posted by ms_earthscience  Published in 黃永昌老師

台大醫院發表研究顯示,男性、有喝酒習慣、飲用地下水,帕金森氏症罹病風險都比較高,若再具備某些基因表現,風險更高。台大醫院神經部教授吳瑞美表示,若喝地下水又具備不常見型態的骨髓基質細胞抗原1(簡稱BST1)基因,罹病風險將增為一.六倍,可能是因地下水中的重金屬,例如砷、鐵、錳等,沉積於腦而罹病。
台灣患者 五%來自家族遺傳
近年歐洲及日本進行基因研究,陸續發現BST1、FBOX7、GAK、HLA-DRA、RIT2、STX6等多種基因都可能與偶發型帕金森氏症有關聯性。過去研究也顯示,全台灣有約三到五萬名帕金森氏症病患,五%是因家族遺傳,年齡越長,發病機率越高,且可透過基因檢測發現,若父母一方帶有LRRK2顯性基因,子女有五成機率罹病,通常不到四十歲即發病;而若父母都帶有Barkin隱性基因,子女有兩成五機率罹病,約在青少年時期就發病。
多種基因異常 增加發病機率
為進一步了解生活環境、身體基因與帕金森氏症關聯性,台大醫院對照五百名正常人和五百名病人研究更發現,男性病人數是女性一.五倍,每天飲酒、飲用地下水,或是GAK基因具變異型態者,這些特徵都會增加罹患帕金森氏症風險。若FBOX7基因發生錯誤,與年輕型(小於五十歲)病人的發病有關;若BST1基因表現型態罕見,加上喝地下水,則罹病風險提升為一.六倍。
台大醫院的帕金森氏症病人有五成都喝地下水;研究人員懷疑,台灣地下水常見的砷,可能也會致病。
環保署土污基管會執行秘書蔡鴻德表示,台灣地下水含鐵、錳的量高一點,大約三、四成的監測井高出飲用水標準值,砷則大約一%的監測井超標,分佈於嘉南平原與屏東為主。
中央大學環工所退休教授歐陽嶠暉表示,經過曝氣處理後的地下水及自來水,鐵與錳含量較不會影響人體,但砷不僅有毒性,而且難處理。
吳瑞美提醒,罹患帕金森氏症早期會有記憶力衰退、執行力變差、不懂得察言觀色的狀況,容易與人衝突,與阿茲海默症自知記性差、講話困難,明顯不同。此外,年輕型帕金森氏症發病時,手通常不會抖,常被誤診。如果關節僵硬痠痛、刷牙速度變慢、字越寫越小、走路時不自覺只擺動單臂,就應排除肌肉骨骼疾病或中風,要懷疑是否罹患帕金森氏症。

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