2017年11月6日 星期一

跨個年就能改變地磁場?那真的比萬磁王還要狂!

又看到了讓人白眼翻過後腦到後背的蘋果「獨家」新聞報導《【獨家】300萬人瘋跨年倒數 讓研究團隊發現北捷影響地磁場》,雖然早就見怪不怪了,但就是忍不住要抱怨一下。別再說什麼認真就輸了、去看相關報導底下網民對研究的酸言酸語或是錯誤理解(譬如說研究很無聊、北捷會害大屯火山爆發嗎?為什麼北捷會影響全球磁場…等等),就知道這不認真不行啊!

先說一件最重要的事:
並不是研究有問題,是新聞的論述有問題!
並不是研究有問題,是下標的方式太奇怪!
並不是研究有問題,是腦補的報導太過頭!

更不用說後來的自由時報的《蝦米?北捷竟能造成地球磁場異常》UDN的《創全球之先重大發現 跨年夜北捷載量大改變地球磁場》以及其它各式各樣的延伸報導(這邊民視新聞的影音動畫),這些報導至少都犯了二個錯誤,其中第一個大問題都出現在標題,讓我們看一下幾個標題:
  •     300萬人瘋跨年倒數 讓研究團隊發現北捷影響地磁場
  •     蝦米?北捷竟能造成地球磁場異常
  •     創全球之先重大發現 跨年夜北捷載量大改變地球磁場
地球磁場可以被人為改變嗎?不行!這也是最根本的錯誤,因為目前依「 自激磁學說」(Self-excitingdynamo)所認知的地磁場成因,是受外地核的液態金屬運動產生,地表的擾動對其影響太小。而地球磁場的量測所量到的資料僅僅就是「總磁場強度」,詳細方法請見此連結因此眾多報導犯的很大一個錯誤,便是「地球磁場」和「量測地球磁場」的差異傻傻分不清楚。

先談地球磁場怎麼量?
而這之間的差異究竟在哪呢?磁力儀量測地球磁場的時候,不僅僅會量到地球本身的磁場,還會量到各式各樣的訊號,包括太陽輻射、太陽磁爆、地層中的金屬礦物、地震或火山的前兆(目前還不能百分百確定,這也是此研究布設儀器的研究目的),以及這篇報導提到的其他人為來源
「magnetometer」的圖片搜尋結果
除了地面以外,海上、空中(如圖用直升機)也能作磁力觀測。圖片來源:wiki
 
因為量測只會知道總結值,無法知道是各別的來源貢獻,科學上最直接的方法就是用多台儀器、多地設置的方式,用各種交叉比對的方式來推估,所以這篇報導的研究,就拿了台北的幾個測站和花蓮的測站相比,試圖找出原因。現在大家都知道結果覺得很容易,問題是研究本身是預先不知道這個因素,加上國外也沒有前例能明確指出是捷運系統導致,因此最重要的關鍵是「跨年的加班營運」。因為這個營運等於幫研究額外作了實驗,沒有延駛的狀態在這樣的情況下成為對照組,所以回過頭來,我們只能說研究能告訴我們的是:

    捷運造成的磁場變化影響地磁場觀測結果

如果嫌這個標題不吸引人、不會有人看,不然起碼也把地球磁場後加上「觀測」二字,這樣起碼不會錯這麼大。畢竟「影響地磁場」是一個極為強烈的因果句,很容易誤會成它影響了地球本身磁場這件事,殊不知只是觀測結果受影響而已!

當然啦,用嚴苛的角度看,其實有幾個標題還是有問題,因為造成磁場變化跟人多、載運量大一點關係都沒有,不然人人都萬磁王了好嗎?實際上問題是聚焦在車子運行時的電流影響,所以車班多、營運時間才是關鍵。

圖片來源:Pat Loika



然後又畫錯重點了…
至於這樣的研究最大的貢獻在哪,阿樹覺得絕對不僅止於是上述舉出的報導中所強調的「捷運產生雜散電流」、「磁場對人體影響」諸如此類的問題可以先想一下,我們每天坐捷運多久?離軌道多近?以及最重要的「2萬nT的磁場強度是多大?」話說,文中寫的2萬nT=0.02mT,電冰箱的5mT比這個值多了250倍,要擔心電車不如先擔心電冰箱吧?真要擔心的話,恐怕也不能待在地球上了,因為背景地球磁場也是介於2萬5~6萬多nT的哦!

但是,不提捷運電流和磁場對人影響,這研究對「一般人」有什麼相關呢?其實我們只要問一個簡單的問題就好:「為什麼要觀測這個」

多數報導文中其實都有提到,這幾台磁力儀是用來「監測大屯火山活動」而已設立的,前面也提到了觀測值中有balabala的一堆,所以實際上我們把「火山和地震的前兆當成觀測目的」,其它所有的值都是要濾除的雜訊,要濾除就要先弄懂所有雜訊的來源,而捷運行駛影響的因素則是因在世界上罕於觀測並定義出來,也因而能夠登上期刊發表(重點也不是那期刊多頂級,是為什麼能登上該期刊)。

而監測大屯火山本來也就是件對民生十分重要的事,弄清楚如何更能濾除非地震的訊號,不是更重要的成果貢獻嗎?實際上地震或是火山活動的許多監測方式,都是在找「異常事件」,但異常事件還得要排除各種可能,才能聚焦在地震或火山的因素上。所以要找這種前兆是辛苦的工作,並不是加減乘除就可以解決的!科學家的五年功,全都在這邊,一瞬間的報導若是偏了,也就弱化了他們的貢獻。

如果被我一講後,你覺得這個研究跑到了遙不可及的象牙塔中,不妨一想:

或許你會發現,跨年倒數的時光,可能貢獻了你最在乎的情感交流;但你不一定會知道,當天末班延駛捷運,正在放出科學家最在意的微小電流。

謹以這有點超展開的結尾,提醒大家,研究的重點和報導的內容不太一樣。
大眾多數希望研究成果可以很簡單的告訴我們結論,但通常的科學觀測和研究上有意義的結論,都會比想像中的複雜一點,所以阿樹才立志於轉譯這些事情並分享!

「台北捷運」的圖片搜尋結果
圖片來源:維基百科Subscriptshoe9


最後附上研究文獻的全文連結:

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