ivanian_physics

12/08/2021

希臘字母｜數學史｜數學

為什麼數學和科學都是用希臘字母？例如圓周率用π，角度用θ⋯⋯

其實一切都是歷史原因，古希臘被視為數學發展的始祖。當中著名的古希臘數學家/哲學家有歐拉里得、柏拉圖、阿基米德等。他們是首先提出了邏輯證明、演繹法、量化、系統化等概念，令數學變得富有邏輯性而且嚴密，對現代科學起了極大的作用。📱

很多數學家和物理學家都是讀他們的著作，而他們的著作主要用希臘字母來寫的。因此當有新的理論時，很自然地會利用希臘字母來表達。👨‍🏫連現在新變種病毒都用希臘字母來命名。🦠

你們又懂得幾多個希臘字母呢？🤔

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🙋‍♂️導師資歷：
👉中大物理學碩士生
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11/08/2021

中子星｜天文｜物理

中子星（Neutron Star）是宇宙中第二神奇的星體。當一個有1.35至2.1倍太陽質量的恆星到了末期，它裏面的物質便不能進行核融合以釋放能量去對抗引力。巨大的引力會把其壓縮，所產生的熱能會導致超新星爆炸（Supernova explosion）。💥 爆炸後，巨大的壓力會令到星體物質的電子擠進質子而轉化為中子，剩下一個充滿中子的星體。⭐️

中子星的密度極大，雖然它的半徑只有10至20公里，但質量高達1,000,000個地球。1顆糖粒的中子星質量等如一個珠穆朗瑪峰。😱

原先的恆星的旋轉亦會帶到中子星。但因為體積變細，旋轉速度會加快，千分之1秒便可自轉一圈。這令磁場所產生的電波很強烈的周期地向外放射，讓我們可以觀察到它。🔭

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20/07/2021

放榜之心

放榜前夕，難免徬徨。😣

不論成功與失敗，DSE只是小小的一個階段。只要記住過去是過去，以後專注在自己身上，努力行你想走的路，才是真正的成功。💯

20/07/2021

電漿燈｜電磁學｜物理

電漿燈是80年代由物理學家尼古拉特斯拉(Nikola Tesla) 發明。它由一個充滿惰性氣體的玻璃球和中間的一個高電壓電極(high voltage electrode)所組成。⚡️

當通電時，電漿(plasma) 會在中間產生。電漿體會從內部的電極延伸至外面的玻璃絕緣外殼，呈現影片所見到的光束。💡

當把手指指向玻璃時，因為人體比惰性氣體更導電，電漿體便會選擇射向手指。👆

這個物理玩具的原理看似很危險⚠️，但其實安全。

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19/07/2021

8分鐘前的太陽｜天文｜物理

我們行路要時間，光「行路」都要時間。因為光速很快，快到可以每秒圍繞地球轉7.5個圈，所以一開燈，光好似瞬間就到。但當距離變遠，例如太陽同地球的平均距離，一個天文單位(AU)，太陽光便需要約8分19秒才會到達地球。🌍

換言之，每日照射我們的太陽，是8分鐘前的太陽。如果太陽突然消失，我們只會在它消失後的8分鐘才會知道。🌞

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18/07/2021

絕對零度｜熱力學｜物理

溫度在10°C以下，人體會覺得很凍；降至0°C，水會結冰；-50°C是北極冬季的平均溫度；-195°C是氮氣會變成液體。🧊

但溫度可否無止境的下降？答案是不能。溫度的下限是-273.15°C。在這溫度，分子會處於最低狀態，擁有最少能量，所以溫度不能再低。這溫度稱為絕對零度 (Absolute Zero)。🥶

科學家從未能溫度降至絕對零度，當接近這溫度時，物質會出現奇怪的特性例如超冷和超導(superconductivity)。❄️

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13/07/2021

非歐幾何｜Non-Euclidean geometry

三角形內角總和一定等於180度？🧐

中學所學的平面圖形特性，都是古希臘數學家歐幾里得(Euclid)對幾何學的假設作為基礎，被稱為歐式幾何。其中一個假設為平行線永遠不會相交，但這個假設只是在零曲率的表面才會適用。🕸

可是在3D世界，有很多表面都是曲面，歐式幾何便不適用。例如在歐式幾何中，三角形內角必須是180度。但在球體表面畫一個三角形，他的內角總和會大於180度；在馬鞍上的三角形內角總和會細過180度。這種幾何學被稱為非歐幾何。👨‍🏫
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11/07/2021

MATH | HKDSE2014 | MC | Q.16

🌟時刻留意有冇congruent or similar triangle。

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27/06/2021

重溫太陽系(Solar System)的八大行星☀️

👉👉行星順序離太陽由近至遠排列

☀️太陽(Sun)：我們的恒星，表面溫度攝氏5500度。

💧水星(Mercury)：最細和最近太陽的星球。

🌕金星(Venus)：最熱的星球，比水星還熱。

🌎地球(Earth)：我們居住的星球，亦是全宇宙找到的唯一一個有生命的星球。

🔥火星(Mars)：我們可能殖民的星球。

🪵木星(Jupiter)：最大的星球，比地球大11倍。

🪐土星(Saturn)：它的土星環是由很多很多顆石和冰組成。

❄️天王星(Uranus)：最凍的星球，表面溫度-224度。

🌊海王星(Neptune)：最遠的星球。

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25/03/2021

08/03/2021

黑洞：你所要知的知識

隨着恆星耗盡核燃料死亡，重力和內壓力會對抗，所以不同的質量會有不同的演化。⭐️

小於太陽質量1.4倍，演化為白矮星；介乎於1.4至2.8倍，演化為中子星；大於2.8倍，演化為黑洞。🌚

演化過程：核燃料耗盡後，恆星會因為重力而收縮，重力亦會同時增大，這過程不斷重覆，導致時空嚴重扭曲。光一旦進入事件視界(event horizon)，便無法逃出，所以黑洞是「黑」。😎

在事件視界內，所有質量和光都會塌陷成一個點，稱為奇點(singularity)。粒子會在黑洞的事件視界進行交互作用，放射出霍金輻射(Hawking radiation)。在事件視界外，黑洞的影響其實和其他恆星相似。地球可以圍繞黑洞公轉，而不會被「吸走」。🌍

如果太空人走進黑洞會發生什麼事？🤔

根據廣義相對論，重力越大，相對於地球的時間越慢，所以我們會看到太空人好像停止在事件視界，然後突然消失。😮

在太空人的角度，外面的時間會過得很快。而且，由於越接近黑洞重力越大，接近黑洞的身體部份會先塌縮，例如雙腿會先被「吸走」，然後到頭部。事實上，細如皮膚至細胞都會因為這個現象而撕裂。太空人當然逃不過死亡。😵

黑洞照片：由於黑洞不會發光，所以要找到甚至拍攝到它是很困難。第一張黑洞照片在2019年4月10日由事件視界望遠鏡計劃發佈。被拍攝的黑洞在M87星系中心。👏🏻

參考資料：Black Holes Explained — From Birth to Death ; Wikipedia

#科普 #短文 #科學 #科技 #物理 #化學 #數學 #理科 #黑洞 #霍金 #相對論

03/03/2021

古人用觀星尋找方向，我們用衛星找到自己的位置。⭐️
GPS全球定位系統

GPS(Global Positioning System)系統包含了約30顆衛星、地面訊號站和接收器。📡

位於美國的地面訊號站會接收衛星的電磁波訊號，讓我們知道衛星的位置。

接收器，例如我們的手機📱，透過接收衛星的訊號，便可以計算出我們和衛星的距離。透過接收至少四個衛星的訊號，便可以知道我們的位置和時間。

為什麼要四個衛星的訊號？🤔

因為我們只知道手機與衛星的距離，理論上我們可以出現在用這個距離作半徑的圓形上任何一點。我們需要知道三個不同的圓形，他們的相交點便是我們的位置。由於衛星不是同步的，我們需要第四個衛星的訊號是用來調整時間的。⏱

相對論的應用：

根據相對論，由於衛星相對於地面移動速度太快，他們的時間比地面快。所以GPS也要利用相對論作最後調整，才可把誤差減少，讓我們知道自己的準確位置。

參考資料：Spaceplace.nasa

#科普 #短文 #科學 #科技 #物理 #化學 #數學 #理科 #全球定位