2014年1月17日 星期五

一閃一閃亮晶晶,克卜勒唱小星星?

寫這篇文章,還得感謝孫燕姿的新歌~~
孫燕姿:克卜勒


在高中時代時,「克卜勒」這三個字可能不那麼討喜,因為他的研究,提出了克卜勒行星運動定律,我們念書時也因而多了幾條公試要背、多了幾個不同的題型,又或許有不少人如我一般,高中畢業至今,三大定律的細節已忘的差不多了,僅記得橢圓軌道、半長軸的平方和週期有關係之類的…如今聽見孫燕姿唱「克卜勒」,或許會多了些朋友去拜見狐狗大神或維基大神,認識或重溫一下克卜勒。
克卜勒


克卜勒生長的年代,正好就在文藝復興時期的尾聲、科學啟蒙的開始,在哥白尼之後,克卜勒、伽利略分別從數學與觀測的貢獻,開啟了一連串科學的革命。在幾個世紀以來,西方世界一直保有古希臘時期哲學家的思想(這兒說的「保有」指的是沒有把過去的典藉抺殺,教會甚至還幫忙保留了一部分,另外還有十字軍東征時再度把這些過去知識再進口回來),從文藝復興開始,人們開始崇尚古典的文化,也開始探討古希臘的哲學與科學,最早的突破即是哥白尼提出了日心說,認為宇宙中心為太陽,而非古希臘天文學家托勒密所認為的地球為中心。


克卜勒也同樣的對此問題感到好奇,並且在求學過程中認識了哥白尼的學說,接著又從另一位天文學家第谷·布拉赫手中接下了珍貴的天文觀測資料。克卜勒雖然是天文學家,但他同時數學能力十分強大,結合了觀測資料與數學運算製作星表與研究天體運行,雖然繼承了哥白尼的理論,但也作了一些修正:


軌道不是圓形,而是橢圓的
其實,這也得從古希臘的哲學家談起,無論是哲學家,或是當代的科學家,多半都認為宇宙萬物之理是簡單的、和諧的。而用圓形來解釋行星的公轉軌道,無疑是符合簡單、合諧之理,然而在克卜勒計算火星軌道之時,也發現了以圓形來計算,與觀測總是有那麼一些誤差,也嘗試了把太陽稍微偏離圓心來計算,亦無法完美的解決誤差問題,這也花了他六年的時間研究。在1609年----正好是伽利略發表望遠鏡那年,他在先著作《新天文學》中提出了行星運動定律的前兩項,第一是行星的軌道是橢圓形,而太陽位於橢圓的其中一個焦點上第二則是行星運行的速率,要用行星與太陽連線所掃過的橢圓面積來計算,在一定時間內所掃過的面積是相等的。話說這可是一大創舉啊!要知道,從觀測資料,我們僅僅知道行星運行的速率不是百分之百恆定的,且誤差十分微小(8分,角度上度分秒的分),如果當時克卜勒沒有進一步的闡述這件事,說不定也會影響後來古典力學的發展。


影響甚大的第三定律
第三個定律是在克卜勒出版《和諧的世界》時,撰寫於書中的,定律內容就是「行星公轉的周期的平方與離太陽的平均距離的三次方成正比」簡單來說就是T^2/R^3=K。這項定律只將行星運動的現象化為一個簡單的數學式,只有兩個參數、一個常數,不過牛頓的萬有引力定律就由此開始,當然牛頓究竟是不是被iphone打到而激發靈感就不得而知了!(作者按:經網友黃鈺程提醒後在此註明,此T單位必須為年、R單位為A.U.時比值才會為1,克卜勒當時提出此定律是發現其比值為一常數K,當萬有引力常數G出現後才有公式的推導印證。)


當然,在那個年代還沒有萬有引力解釋行星運動:這裡不得不提到之前孫維新館長曾說過的:「科學工作者研究自然的歷史,就是一連串『認錯』的過程」,當時克卜勒致力於觀察和計算,而大家問他是什麼樣的力量造成了這樣規律的行星運行?他聯想到了當時科學界最火的「磁力」,這個錯誤後來也隨著萬有引力的發展而被修正了。然而這亦無損於他的發現,畢竟如孫館長所說,科學是一連串的認錯,再修正的過程,世上許多道理亦是如此。


其它的影響與貢獻
其實克卜勒的貢獻還挺多的,包括發現超新星SN 1604,當然在這之前他的師父第谷也發現了另一顆超新星SN 1572,數字代表發現年份,話說伽利略還用1604年的那顆超新星來和當時不接受日心說的人PK。至於為何叫「新」星,則是當時第谷給SN 1572描述時用的名稱,後來20世紀後人們才將它列入超新星中。
剛好一直提到第谷,也不得不提一下,他其實是支持托勒密的地心說,而且想藉由進行天文觀測,累積了大量資料,想證明地心說才是正確的,而克卜勒一直想說服第谷,但是,直到第谷死去時第谷還是堅信他自己的想法,還希望克卜勤能幫他發揚光大,但是克卜勒卻…好啦,起碼克卜勒堅持下來才有後來天文學的發展。
另外,NASA還有一顆太空望遠鏡,其命名為克卜勒,其主要任務就是觀測太陽系外其它恆星的行星系統,也有不少人在期待它能否發現另一個地球!
克卜勒太空望遠鏡



延伸閱讀:

維基百科:折射望遠鏡





2014年1月7日 星期二

要怎麼去相信放羊的孩子?

在澳洲屠夫事件之後,已經很久沒有寫媒體評論文了…
然後又看到Mobile這則:一個人。對抗全台灣的惡質媒體。
這則真的很棒,很多人都在推,不免俗也來推一下「感謝大大的分享XD
 
圖片來自維基「狼來了」條目,Project Gutenberg。
在這段時間,也曾做過一個月雜誌的行銷宣傳,
加上自己經常寫科學時事,因此對媒體的接觸也與日俱增,
逐漸的我發現,科普/科學新聞中媒體常犯的錯誤其實只是冰山一角。
簡單來說最大的問題就是不會把「真相」放在第一位,
就連我的前主管也是告訴我,產製要「快」,別人PO過的東西就不能PO了…
就算別人的翻譯品質不好、下錯重點也是一樣。
這樣的問題在主流媒體更是被放大!
即便是口口聲聲說在追查真相,但又深怕自己報導的比別人慢,
所以補風捉影、任意開槍、自行腦補之事層出不窮,
矇中了,就是大獨家,矇不中就隔天發個澄清的新聞就好。

我們先不管大家對齊柏林先生說的話有沒有興趣,但是…
~~奇怪,隔一天發一則,到底是怎麼樣?
不止中時,其實各家媒體也都是這樣的模式,
甚至有部分媒體只有報導其中一半的事實,那不如不報比較好。
也不是說不能犯錯,只是這類的事實,
只要提前去訪問或是詢問齊柏林,我相信就能避免掉這樣無謂的問題,
雖然這樣好像少了一篇「業績」,但一篇不是事實的報導,
在我眼中等同無用的報導一般。

小時候都聽過放羊的孩子,放羊的孩子是因為惡意說謊而自食惡果,
但…明知道這未必是事實還大聲張揚,只是為了引人注目,
這難道就不是「惡意」嗎?
但老實說,我還真想不到怎麼去改變這些現象,
無論是抵制不看、或是一人一信之類的我都覺得很難改變,
或許像01那則文章說的一樣,多看優質,拒看惡質,
並用利網路產生影響力,說不定有一天會有新的開創也不一定。
這也是我用網路寫東西的動力來源,
起碼我產製的內容以接近真相為宗旨,並且盡可能盡到查證義務。
前些日子的化石事件又是個例子…我很意外竟然一面倒的,
把學者和科研人員的話放在後面,
而素人科教人員(還不是科學家)的說詞放前面與標題,不誤解也難。

話說每次看到很爛的篇章,總是會有個想法:
你他媽的文筆和查證都爛透了還可以領薪水,
根本拖累一堆同年紀有能力的人!難怪人家只願意給22K
但好像也只能說,加油,好嗎?好好學作文、語文和閱讀吧!