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  • 物理雙月刊 [第45卷4期]:真空探秘 : 科學前沿與超凡應用!
  • 點閱:72
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  • 作者: 雜誌編輯團隊編
  • 出版社:台灣物理學會
  • 出版年:2023.08
  • 格式:PDF,JPG
  • 附註:雙月刊
租期7天 今日租書可閱讀至2024-06-05

本期內容簡介

總編輯的話

這期物理雙月刊的主題是真空技術。真空技術在物理實 驗中扮演不可或缺的關鍵角色,應用範圍相當廣泛。雖然大 家一般最先想到的應用是在表面科學,其實真空技術在粒子 物理、核物理等領域也極為重要。此外舉凡半導體製造、焊 接、塗層、包裝及隔熱也都牽涉到真空技術。由於太空中是 真空狀態,因此太空探測器和衛星等設備在執行任務前都必 須在真空條件下進行測試,以確保它們能在太空中正常運 作。我們邀請了吳啟彬與林郁洧教授撰寫專題文章,介紹這 個主題的相關概念、現象、應用及近年來的進展,希望能讓 讀者對這個領域有更多的認識。


「阿文開講」系列這期介紹的是提出「大陸漂移」說的 韋格納,及這個學說的早期支持者托伊特和霍爾姆斯。「大陸 漂移」從剛提出時飽受反對和質疑到最後逐漸被學界接受, 是一個漫長的過程,可說是一個顛覆性的科學學說無可避免 的宿命。要說服反對者首先要能找到支持這個學說的直接觀 測證據,由於大陸分離的相對速度是每年2.5公分,讀者應該 不難想像這有多困難;退而求其次,至少也要能在學理上為 這個現象找到可信機制。韋格納最早主張的動力來源是地球 自轉的「離心力」以及太陽與月球對地球的「潮汐力」,這個 可能性很快就被排除了。韋格納本人在1931年的一次探險中 喪生,幸好在這個學說的支持者托伊特和霍爾姆斯的持續努 力下,找到更多的地質證據和較為合理的動力機制:熱函對 流。雖然有這些人的努力,「大陸漂移」說還只能算是一息尚 存,稱不上是被廣為接受。這個學說從提出到被接受的坎坷 遭遇正是基礎科學研究的最佳寫照。許多突破性的進展都得 來不易,沒有愚公移山的精神是不可能達成的。現在廣為人 知的重力波,從理論的預測到直接被觀測到花了近一百年的 時間。

皮皮老師這期談的是「虛數的物理學」。複數在物理學中 幾乎是無所不在,尤其是在處理波的現象時。複數在大部分 的時候都是以簡化數學計算的名義出現,這部分大多數人都 能接受,偏偏在量子力學的薛丁格方程式中,它就是赤裸 裸、毫無掩飾地出現在那裡,似乎標誌著某種真實的意義。 從數學家的角度來看,可能會覺得這類的爭辯沒有太大的意 義,因為複數基本上和二維的實數向量是完全等價的,所以 只要你不怕麻煩,即使是薛丁格方程式也可以用兩個實數函 數寫成完全沒有虛數出現的形式。

本期的「發現自然之美」談的是1981及1982年諾貝爾物 理獎。1981年的諾貝爾獎頒給西格巴恩、布隆貝根和蕭洛等 三位從事光譜儀研究的物理學家。他們的得獎理由分別是 「對開發高解析度電子光譜儀(electron spectroscopy)的貢獻」 及「對開發雷射光譜儀(laser spectroscopy)的貢獻」。西格巴 恩的研究使得X射線光電子能譜學被廣泛應用的大門;布隆貝 根和蕭洛的研究則是奠定非線性光學的基礎。1982年諾貝爾 物理獎頒給了威爾森,他得獎的理由是「對與相變有關的臨 界現象理論的貢獻」。威爾森將高能物理發展出來的「重整化 群」應用到統計系統。量子場論和統計力學的互相參照為臨 界現象的研究帶來突破性的發展。威爾森另一個重要的貢獻 是提出「Universality class」這個概念:系統的對稱與維度是 唯一決定系統臨界現象的要素,與系統的細節無關。這個發 現再次體現了物理之美,難怪有這麼多人前仆後繼的投入物 理研究。

其它的精彩內容還包括「馬德堡半球」、「逐日之旅」、 「螢光顯微鏡在蛋白質本身的尺度觀察它們」及「為微中子 物理打造瓶中船」。這些文章涵蓋的主題範圍十分廣泛,充 分展現了物理作為基礎科學,放諸四海皆準的特色。你怎能 不愛物理?

雜誌簡介
 
物理雙月刊的誕生
物理雙月刊前身為「中華民國物理學會通訊」,為提供本會會員彼此聯絡之用。後因會員深感國內尚缺乏一專門介紹物理發展及新知之刊物,乃於民國68年7月正式創刊,名為「物理季刊」,每三個月出刊一次,並請吳大猷先生特為本刊封面親筆提字。民國76年6月改名為「物理會刊」,每兩個月出刊一次。至民國82年再改名為現在的「物理雙月刊」。
 

物理雙月刊的定位
「物理雙月刊」定位為物理的科普雜誌,希望可以透過國內物理各領域專家 學者為我們的讀者帶來許多有趣、重要以及貼近生活的物理知識,並帶領讀者一探這些物理知識的來龍去脈。透過文字、圖片、影片的呈現帶領讀者走進物理的世界,探尋物理之美。「物理雙月刊」努力的首要目標為吸引台灣群眾的閱讀興趣,進而邁向國際化,成為華人世界中重要的物理科普雜誌。
  • 總編輯的話(第3頁)
  • 物理新知(第5頁)
    • 馬德堡半球(第5頁)
    • 逐日之旅(第7頁)
  • 物理專文(第19頁)
    • 真空的應用(第19頁)
    • 真空技術與應用(第21頁)
  • 物理專欄(第27頁)
    • 阿文開講(第27頁)
    • 皮皮老師的物理心得 虛數的物理學:談談虛數在波物理中的實用性與便利性(第41頁)
    • 學術物理 華人物理學刊近況與願景(第47頁)
    • 發現自然之美(第53頁)
  • 好文推薦(第61頁)
    • 螢光顯微鏡在蛋白質本身的尺度觀察它們(第61頁)
    • 為微中子物理打造瓶中船(第67頁)
紙本書 NT$ 150
單本電子書
NT$ 130

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