
開創光譜分析法的人
1859年夏日某一天,德國海德堡大學的物理學教授克希荷夫(Gustav R. Kirchhoff)與化學教授本生(Robert Bunsen)一如往常相偕散步,邊走邊聊。他們談起幾天前鄰鎮慘遭祝融,火勢大到火光沖天,當時兩人好玩地用分光鏡觀測,竟能從中辨認出鍶與鋇的特有光譜。 說著說著。克希荷夫突然停下腳步,瞄了一眼天上的太陽,轉頭對著本生說:「本生,我一定是瘋了!」本生隨即會心一笑地答道:「我也已經瘋了啊,克希荷夫。」
1859年夏日某一天,德國海德堡大學的物理學教授克希荷夫(Gustav R. Kirchhoff)與化學教授本生(Robert Bunsen)一如往常相偕散步,邊走邊聊。他們談起幾天前鄰鎮慘遭祝融,火勢大到火光沖天,當時兩人好玩地用分光鏡觀測,竟能從中辨認出鍶與鋇的特有光譜。 說著說著。克希荷夫突然停下腳步,瞄了一眼天上的太陽,轉頭對著本生說:「本生,我一定是瘋了!」本生隨即會心一笑地答道:「我也已經瘋了啊,克希荷夫。」
凡納爾·布許(Vannevar Bush)?相信即使是科技產業的圈內人,大多也都對於這個名字感到陌生。其實他對現代科技的發展至關重要,無論是電腦、網際網路、人機介面與多媒體應用,倘若一路回溯過往歷史,最終都會發現他的身影。他就像江河的源頭,隱而不顯卻影響深遠。 發明家與創業家 布許於1890年3月11日在美國麻州出生,23歲時靠著發明測地儀(外觀像台割草機,裡面的滾輪與轉盤會隨著地形起伏,而自動畫出地勢圖),取得碩士學位。1916年,又憑振盪電流電路的研究,獲得麻省理工學院(MIT)的博士學位。 1917年,美國加入第一次世界大戰,國家科學院設立「國家研究委員會」,專門研究如何運用科學強化軍事力量。布許應召加入後,發明出利用測量地磁變化來偵測潛艇的儀器。一次大戰結束後,布許成為MIT的電機系教授,這期間他還與朋友一起創立雷神公司
1801年七月裡的某一天,巴伐利亞公國首都慕尼黑一切如常,但突然間轟的一聲,有棟房屋竟然整棟倒塌了。這原是一間玻璃作坊,前來圍觀的民眾議論紛紛之際,忽然聽見廢墟中傳來微弱的呼救聲,無不驚訝竟然有人生還,大家趕緊合力挖掘搶救。 在瓦礫堆下呼救的是14歲的學徒夫朗和斐(Joseph von Fraunhofer),年紀輕輕的他,在此之前就已遭逢一連串的厄運。 夫朗和斐於1787年出生於一個貧寒家庭,父親是玻璃工匠。十歲時他的母親病逝,第二年父親也撒手人寰,成了孤兒的他頓失依靠,只好離開家鄉來到慕尼黑當學徒,盼能半工半讀。不料苛刻的老闆不肯讓他去上週日學校,他為求溫飽只能認命工作,沒想到如今竟又逢此災難,所幸大難不死。
無限只是一種說法? 自然數與平方數哪個多?兩者都無限多,但以直覺而言,平方數只占自然數的一小部分,顯然自然數大多了。然而每個自然數都可以對應到一個平方數(1➡︎1, 2➡︎2², 3➡︎3², ……),這樣看來,兩者又不分軒輊。
門得列夫試了很久,卻總是顧此失彼,最後終於精疲力竭而不支睡著。睡夢中一張表格驀然浮現,化學元素以他未曾想過的方式排列,卻恰能各安其位。他自夢中驚醒,趕緊拿出紙筆,趁記憶猶新將它如實畫下……
我在2月19日那篇〈哥白尼冥誕〉中提到西元前二百多年的希臘學者阿里斯塔克斯(Aristarchus of Samos)推算出太陽的大小是地球的300倍。有讀者問道:他是怎麼推算的? 首先,阿里斯塔克斯在月全食時,從地球的影子剛好遮住一半月表時開始計時,直到月球完全被遮住後又冒出一半來,估算出地球的影子是月球直徑的2倍,因此地球直徑是月球的3倍。 接著他知道上弦月和下弦月時,太陽、月球和地球的位置剛好是直角三角形,在量測出太陽和月球對地球的夾角為87°後,便可算出太陽到地球的距離是月球到地球的20倍(註)。
1955年初,來自威斯康辛的裘安(Joanne Schieble)挺著大肚子來到舊金山準備在此生產。寶寶的生父是來自敘利亞的研究生,裘安的父親堅決反對他們結婚,她在家鄉無法墮胎,拖了一陣子後才遠赴舊金山,住進一所未婚媽媽之家。 創辦的醫生不但會為她接生,也如她所願,找到一位律師和他太太願意領養寶寶。2月24日那天,寶寶哇哇墜地,但這對夫婦發現不是他們想要的女孩後,竟臨時反悔。 醫生趕緊找到一個藍領家庭願意領養,先生保羅·賈伯斯(Paul Jobs)高中就輟學,現在從事二手車的買賣與維修。裘安原本堅決反對,一直拖到夏天才完成領養手續。她萬萬沒想到她的寶寶在這個家庭長大後,竟成為改變世界的巨人。
Netflix上有部動畫叫《地。–關於地球的運動》,這是改編自日本同名漫畫,敘述15世紀的歐洲某國,不但民眾普遍相信地球是宇宙中心,教會更奉為不容質疑的基本教義,若有人膽敢提出不同觀點,甚或僅是收藏這類文書,便會被逮捕入獄,慘遭酷刑或處決。然而,仍有一群人為了追求科學真理,前仆後繼地冒著生死安危,偷偷流傳地球繞著太陽轉的資料,最後才有哥白尼發表地動說(也稱日心說)。 這部作品某種程度呈現了地動說歷經艱難的歷史過程,不過在裡面所設定的年代,教會其實還沒對地動說嚴厲打壓。今天2月19日是哥白尼冥誕,在介紹其生平的同時,就順便來談談這段歷史。 首先,在哥白尼之前,的確就曾有許多人主張地動說。例如西元前二百多年,和歐幾里得同時代的希臘學者阿里斯塔克斯(Aristarchus of Samos),就推算出太陽的半徑將近是地球的7倍,也就是說體積大約是300倍。他認為太陽繞著小那麼多的地球轉實在太沒道理,應該是地球繞著太陽運行才對;他同時指出地球在自轉,因此才有日夜變化。
1791年的某一天,義大利帕維亞大學的實驗物理教授伏打(Alessandro Volta)翻開剛出版的期刊,裡面一篇題為〈論肌肉動作的電效應〉的論文吸引了他的注意。 這篇論文是由54歲的義大利醫生伽伐尼(Luigi Galvani)所寫,描述他過去幾年用青蛙進行的實驗。他先是發現轉動用來產生靜電的起電盤,或是天空出現閃電時,會隔空讓死掉的青蛙雙腿抽動。後來他發現即使沒有這些外部電力,光是將青蛙的下半身掛到鐵架上,蛙腿也會自發性地抽動,他認為這是因為青蛙體內原本就有電,經由肌肉神經碰觸到金屬而釋放出來。伽伐尼因此主張除了靜電和大自然的雷電,還有第三種電——動物電。 伏打讀完論文後眉頭一皺,對動物電的說法深感懷疑。他出生於1745年2月18日,雖然比伽伐尼小8歲,但對於電的研究卻早就享有盛名。伽伐尼所用的起電盤,便是伏打於1775年改良發明的,一推出就大受歡迎,成為將靜電注入萊頓瓶的最佳工具。
12年前的今天,26歲的美國青年斯瓦茲(Aaron Swartz)在公寓內上吊自殺,沒有留下遺書。第二天,全球資訊網WWW發明人柏納-李(Tim Berners-Lee)立即發表一首沉痛的悼念短詩: 〈亞倫死了〉(Aaron is
1929年,哈伯(Edwin Hubble)發表驚人的觀測結果:所有星系都在彼此遠離,也就是宇宙正在膨脹。那麼未來呢? 宇宙將會繼續不斷膨脹下去,直到所有物質崩解消散於無垠的空間?或是膨脹速度會逐漸減緩直到停止膨脹,最後反由重力收攏一切物質,向內擠壓成緊緻熾熱的一小點?簡言之,宇宙最後將以虛無死寂告終,或是焚毀為一團火球? 雖然宇宙最終命運是太遙遠的未來,畢竟50億年後太陽就會壽終正寢,人類早就滅亡了。但如果科幻小說描繪的星際旅行成真,那麼文明的種子仍得以散播出去,生生不息。只不過前提是宇宙既不會繼續不停擴張,也不會反向收縮成火球,而是最終維持在一種穩定狀態。 如何才能知道宇宙的最終結局?方法跟哈伯當年所用的方式一樣:觀測恆星的紅移,只是得望向更遙遠的星星,從它們遠離的速度判斷宇宙是在加速膨脹或逐漸減速。
你應該聽過「無限猴子定理」:讓無限隻猴子在打字機上隨機按下字母,只要時間夠久,一定能產生任何特定的文句,例如莎士比亞全集。 根據這個定理,看似再不可能的事情,只要機率不是零,都有可能發生。但你知道嗎?這個比喻的原始出處所要表達的完全不是這個意思。 最早提出這個比喻的人,是出生於1871年1月7日的法國數學家博雷爾(Émile Borel)。他在機率、拓樸學、博弈理論等領域都有貢獻,以他為名的專有名詞多達十幾個,不過流傳最廣的反而是無限猴子的比喻。這是他在1913年的文章中提出的,他寫道: 想像有一百萬隻猴子每天打字十個小時,也幾乎不可能打出全世界藏書最豐富的圖書館裡所有的書。不過相較之下,違反統計學法則──那怕只有一瞬間──比這更不可能。
1894年1月1日,發現電磁波的赫茲因感染不治,才36歲就英年早逝。五個月後,英國物理學家洛奇(Oliver Lodge)發表演說向他致敬,除了重新演示電磁波實驗,還做出一項令人驚奇的展示。大家原本以為電磁波的特性既然和光一樣,那麼也會被障礙物阻擋,沒想到洛奇將金屬屑檢波器放在50米外的另一棟建築物內,竟然也能接收到電磁波。 此一消息立刻造成轟動,各路人馬紛紛進行無線電的實驗,包括馬可尼、特斯拉、後來發明AM的范信達,學界中也不乏其人,如拉塞福、俄國物理學家波波夫(Alexander Popov)等。而在遙遠的印度,一位大學教授也自行研發無線電裝置,結果因此首度創造了半導體的實際應用。 發現半導體
1924年,愛因斯坦收到一封來自印度的信,信上寫著: 敬愛的大師, 我冒昧地寄上這篇論文,請您細讀並不吝指教。我很想知道您對這篇論文的看法。……我的德文能力不足以將它翻譯成德文,如果您覺得它還有價值,並能安排發表於物理學刊。……也許您還記得有個加爾各答來的人,請您允許把您的廣義相對論論文翻譯成英文,那就是在下。 您忠實的玻色 寫這封信的人是出生於1894年1月1日的玻色(Satyendra
《魷魚遊戲2》中有這麼一幕:男主角知道三角形圖案的椪糖最簡單,胸有成竹地挑了之後,打開卻發現是極為複雜的三角形圖案。 這個圖案可不是製作單位隨便弄的,而是有所本,稱為「謝爾賓斯基三角形」,由波蘭數學家謝爾賓斯基(Wacław Sierpinski)在1915年所提出。產生這個複雜圖案的規則很簡單: 1. 畫一個正三角形;
這次去紐西蘭南島,有個遺憾是未能去拉塞福的出生地明水鎮(Brightwater)朝聖。雖然我們是自己開車,但明水鎮距基督城5個小時車程,和我們的行程完全相反,只能忍痛放棄。 移民之子 現在的我們就覺得偏遠,對十九世紀的拉塞福而言更是如此。他的的父母是來自蘇格蘭的移民,在明水鎮定居後,雖然又搬了幾次家,但都在附近的城鎮,因此拉塞福從小一直在小鎮讀書,直到1890年才到紐西蘭當時的第四大城——基督城,就讀坎特伯利大學(Canterbury College)。 對喜愛科學的拉塞福而言,紐西蘭不僅位在世界的邊緣,更是科學的邊陲地帶,坐困於此絕對無法有所成就。所幸在他大學畢業那年,機會來了。英國皇室有項研究獎助金,這一年首度開放給英國殖民地的學生也能申請,拉塞福憑著自己設計的無線電檢波器入選,於1895年前往劍橋大學的卡文迪許實驗室(Cavendish
美洲盃國際帆船賽 1901年9月25日星期二,馬可尼無線電報美國分公司的工程人員將無線電設備搬到船上,準備測試從海上發送無線電報到紐約長灘岸上的接收站。這是為了即將在週末展開的美洲盃國際帆船賽,「聯合通訊社」(Associated Press,簡稱美聯社)希望藉此首創帆船比賽的實況報導。 其實兩年前馬可尼已經在上一屆的比賽中,證明他的無線電報系統可行,因此拿到美聯社的合約。這兩年來系統經由弗萊明(John A.
真空管?現在除了所謂「發燒級」音響,日常生活中幾乎看不見真空管了吧。沒錯,現今的電子產品幾乎已全面改用電晶體,不過在電晶體出現之前,收音機、電視、雷達、……等電子產品就已紛紛問世,這都是拜真空管發明之賜。 真空管開啟了電子化的時代,若要標誌一個起點,或許是1904年11月16日。這一天,英國物理學家弗萊明(John A. Fleming)正式申請真空管的發明專利。 弗萊明攝於1906年。圖片來源:Wikipedia
1676年底,三十而立的萊布尼茲離開待了四年的巴黎,返回德國。在巴黎期間,他已構思出微積分此一全新的數學方法,卻沒有公開對外發表,回國後他仍將之暫擱一旁,反而研究起質數來了。 他先在1678年2月發表一篇論文,指出任何大於5的質數減去1或5,一定能被6整除(這也可以表述成「任何大於3的質數都可以寫成6k ± 1」的形式)。隨後他又試圖證明費馬小定理,這是費馬於1640年提出的猜想: 若p為質數,a是小於p的正整數,則
浩瀚宇宙中,地球是唯一具有生命的星球嗎?光銀河系內就有一千億到四千億顆恆星,環繞它們的行星中,難道沒有其它生物、甚至不亞於人類的高度文明嗎?要尋找外星生命,得先找到環境條件適合生命發展的行星。 問題是,行星本身不會發光,即使反射來自恆星的光,若非距離地球過於遙遠而無法看見,就是被恆星本身的光芒遮蔽。我們要如何發現太陽系以外的行星? 徑向速度法 長久以來,天文學家普遍相信我們不可能發現系外行星,不過1995年11月的《自然》期刊上,卻刊登了瑞士日內瓦大學的梅爾(Michel Mayor)與奎洛茲(Didier
清華大學工業工程系畢業,美國西北大學碩士。浮沉科技業二十載後,賦閒在家閱讀寫作。已出版《蕭克利與八叛徒》及《科學史上的今天》二書。
© 2021 張瑞棋