新知 物理

  • 探測奈米元件中奈米晶粒的躍動現象

    所有固體中,都存在著或多或少的缺陷。有些缺陷來自於晶格空穴,這些空穴與鄰近原子之間可能形成「二能級系統(two-level systems, TLSs)」,使得一顆∕一團原子在空間緊鄰、能量又相近的二個位置∕晶格組態之間來回躍動,構成一種「動態結構缺陷(dynamical structural defects)」。這種動態缺陷的自發性反覆來回躍動(fluctuations或repeated switches),對奈米尺度元件的效能會造成惡性影響。

  • 台美科學家聯手解開鈣鈦礦太陽能電池的能量轉換效率之謎

    鈣鈦礦作為太陽能電池材料是最近幾年極受關注的科研主題,過去五年來,其能量轉換效率的最佳紀錄已直逼商用的矽太陽能板表現~22% [3]。然而為何鈣鈦礦能有如此跌破專家眼鏡的能量轉換效率 ? 這問題則一直困惑著全世界的物理學家。

  • 有冰山扔向白矮星

    然而近來有少數的白矮星光譜中表現出了氮以及來自其他揮發性物類的元素。這些揮發性的物類是會在像是海王星的冰封行星、或是在柯依伯帶(Kuiper belt)中結冰的矮行星上找到。由於這一類冷冰冰的星體通常是位在離恆星小行星帶之外很遠的地方,這就引發了一個問題:這些揮發性物類是如何被送到白矮星的?

  • 物理運用在考古上:用宇宙射線粒子揭埃及大金字塔另一巨大空間

    4,500 年前,數以十萬計的古埃及人為埃及第四王朝法老胡夫 (Khufu) 建造了吉薩大金字塔,成為唯一屹立至今的古代七大奇蹟。金字塔的建造方法、工程原理仍然成謎,而最新刊於《自然》的研究,更以宇宙射線粒子發現當中有巨大中空空間,是 19 世紀以來首個主要金字塔結構發現。

  • 看見伴隨重力波的光:愛因斯坦相對論再次撼動世界

    2017 年 10 月 16 號,天文學家宣布已經探測到伴隨著電磁輻射的重力波。人類科學史將從此永遠改寫。

  • 2017年諾貝爾物理獎:重力波的探測

    2017年諾貝爾物理獎,一半授與萊納・魏斯(Rainer Weiss),另一半平分授與基普・索恩(Kip S. Thorne)以及巴里・巴里什(Barry C. Barish),以表彰他們預測愛因斯坦的最後預言——時空漣漪,重力波(gravitational wave)——及建立其探測器——位於美國的激光干涉重力波天文台(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO)及位於歐洲的處女座干涉儀(VIRGO Interferometer)——的貢獻。

  • 由奈米管產生的「真正」無序位元

    手機、電腦、甚至手錶都可以讓你一星期七天、每天24小時處在上線狀態。為了保護個人隱私,經由「真正無序數字產生器」(true random number generators,TRNG)之助,資訊被編為密碼。

  • 太空競賽:歐洲太空總署宣佈 2034 年發射三衛星探測重力波

    歐洲太空總署(ESA) 周一於馬德里宣佈,重啟探測重力波的激光干涉太空天線(Laser Interferometer Space Antenna, LISA) 計劃,LISA 亦會是ESA 未來其中一個旗艦級任務。

  • 用加速器來研究宇宙射線

    LHCb實驗利用高能質子與氦原子對撞,為宇宙射線模型提供了實驗數據以供比較。
     

  • 如何用光線幫星星量體重?廣義相對論的實現

    星星有多重?長久以來,人類能夠直接量度其質量的恆星,只有我們的太陽。利用克卜勒行星運動第三定律,代入太陽系各行星的平均公轉軌道半徑和週期,即使是物學新手亦能輕鬆算出太陽質量。

  • 重力波GW170104再證愛因斯坦理論正確 (第三次偵測到重力波)

    美國的激光干涉重力波天文台(LIGO)又再發表論文,宣佈第三次探測到來自雙黑洞結合產生的重力波GW170104。論文通過同儕審查,刊登在 Physical Review Letters。

  • 持續帶來新驚奇的超新星1987A

    美國太空總署發表了對超新星SN1987A長達三十年的觀測結果,發現SN1987A依舊持續活躍,而且似乎是進入了一個新階段。

  • 在重子系統中發現CP不守恆

    LHCb實驗宣佈,他們在b重子系統中首次測量到CP不守恆的現象。

  • 您所不知道的諾貝爾物理獎

    您所不知道的諾貝爾物理獎?

  • 全新『物理世界』,用觀察,用動手及用感官去重新認識物理!

    對國立自然科學博物館科學中心的教具們還停留在老時代嗎?快來體驗全新的物理世界吧!這裡全都是顛覆您想像的教具,是啟發大家科學腦的好地方。

  • 測量反氫原子的光譜

    ​​​​​​​CERN的ALPHA實驗發表了對反氫原子的光譜測量結果。結果顯示與氫原子的光譜測量結果一致。

  • 用超級電腦來驗證雙幻原子核(double magic nuclei)

    美國橡樹嶺(Oak Ridge National Laboratory)的物理學家用超級電腦確認了鎳78是個雙幻原子核(double magic nuclei)。
    所有的原子核都是由質子與中子所構成,而質子與中子又統稱為核子(nucleon)。

  • 也許你不用打這支預防針 —物理學推導出更有效率的防疫模式

    在中華民國,一個孩子呱呱墜地後的二十四小時內,當他(她)還搞不清楚這世界是光明還是黑暗,就要迎接人生中第一支預防針。接下來的二年內,政府免費提供寶寶們另外17支公費疫苗,覺得不夠的家長們還可以自費幫寶寶再多打個4、5針。天曉得怎麼有那麼多疫苗要施打!疾病管制署在制定疫苗施打的計畫時,有問過物理學家的意見嗎?

  • 為什麼馬蠅不去叮白馬而蜻蜓喜歡黑色墓碑?

    其實「白馬不怕馬蠅叮」,背後的原理很物理。

  • 聲學稜鏡

    瑞士洛桑聯邦理工學院的科學家發明了聲學稜鏡,可以用物理方法來分離出聲波中不同頻率的成份。

  • 散不散開有關係:對「負質量」的辯論

    牛頓第二運動定律告訴我們,物體加速度的方向與所加外力的方向一致。但是在新近的一個實驗裡,觀察到原子蒸汽中的原子加速度方向居然與所施外力的相反。這表示那個原子蒸汽的運動挑戰了現存的物理定律?

  • 人類將重新定義公斤 從此宇宙間牛扒質量都相同

    牛扒不會變輕、我們也不會變瘦。使用宇宙通行的基本常數去定義各度量衡單位,是科學文明的一大進步。因為科學研究,應建基於客觀的、可重複的實驗結果之上。

  • 太陽大爆發的新通用模型

    太陽表面有各種形狀、大大小小的爆炸,但是新的理論模擬指出有兩種噴發的起因應該是相同的。

  • 超低溫原子實驗驗證量子相變的時空對稱性

    當一個物理系統在發生相變時候,微觀尺度的細節不再扮演重要的角色,一個巨觀的普適性理論(universal theory)原則上就可以描述相變的物理現象,不管這個現象是發生在生物學的系統、電磁學的系統、液晶系統、甚至是整個宇宙的宏觀結構。普適性的理論對於描述平衡態的物理已經相當的成功,當系統快速地經過相變,系統的演化過程是否也可以用一個普適性的理論來描述呢?

  • 一石五鳥造粒子

    「大強子對撞機美人實驗」(The Large Hadron Collider beauty experiment (LHCb))是用來測量電荷+宇稱不守恆的國際合作研究。這個實驗已經發現了五個新的重子(baryons)。

  • 宇宙膨脹可能均速、也可能加速

    愛因斯坦在1916年正式發表廣義相對論之前,宇宙被普遍認為是物理世界的一個背景舞台。廣義相對論描述時間、空間、物質、能量的互動,把宇宙由背景變成了主角。

  • 加壓冷卻

    有效且對環境友善的固體冷媒可能很快的會進場來取代冷卻設備中使用的含氯氟烴(即破壞臭氧層的CFC)冷媒。根據佩德羅.喬治.房欒奇(Pedro Jorge von Ranke)在「應用物理通訊」期刊刊出的論文,有一類稱為「自旋交叉」系統的材料可能會展現出夠大的壓力引發熵變化,使得它能在實際的冷卻循環中使用。

  • 量子隱形傳送的突破為什麼還是無法讓我們如星艦船員一樣在宇宙間迷航?

    運用量子力學所揭諸的詭異「量子隱形傳送」特性:量子質點的「狀態」能在兩地間瞬間傳送,兩組研究團隊目前已經創下了量子隱形傳送的傳送距離記錄:其中一組是在加拿大卡爾加里地區用光纖傳送了光子的狀態6.2公里遠,另一組則在中國上海地區傳送了光子的狀態達14.7公里。

  • 一個恆星爆炸經重力透鏡產生了四個影像

    去年夏天,當一顆遙遠的星星在天際爆炸,天文學家得到了不是一個,而是四個放煙火般的影像。這張多重影像是一個星星爆炸後的光線因重力彎折所產生的,是辜壩(Goobar)與同僚在「自然」期刊(Science)所刊出。這也是第一次觀察到的超新星經由所謂的強重力透鏡後產生的影像。

  • 2016諾貝爾物理學獎:拓樸相變和拓樸物質的理論研究發現

    二零一六年十月四日,諾貝爾物理獎頒給美國華盛頓大學的David J. Thouless, 布朗大學的J. Michael Kosterlitz和普林斯頓大學的Duncan M. Haldane,三位得獎人均為英國出身。得獎的理由是『拓樸相變和拓樸物質的理論研究發現。』( For theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter)