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2012年2月4日 星期六

三論:從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」

2012.02.07 更新

看了第五畫之後,不只是我,囧rz,囧大了。這片的「拉格朗日」居然是花,但是我找不到「拉格朗日」是什麼花。

 之前都沒注意到,這片還有個副標題是「flower declaration of your heart」囧囧囧


不過倒是又看到一個與這個『三論:從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」』一個很大的巧合,本篇文章的最後我從「玻色子」扯到「機動戰艦」,而「機動戰艦」的監督「佐藤龍雄」正是這部「輪迴的拉格朗日」的總監督。太巧了吧,我在寫的時後真的不知這兩部動畫的監督是同一人。

參考看看的動漫新聞:
佐藤龍雄監製的2部動漫在明年初播出之前合體舉辦的活動反應熱烈



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以下為原始寫的文章
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本來我是在找下一篇想寫文章的參考資料,一篇與拉格朗日點毫無關係的文章,但是在網路東連西逛,又讓我看到「拉格朗日力學」「普朗克常數」這兩個最近很熟悉的名稱,不禁手癢,再來個『三論:從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」』,為這一系列來個Ending。

這是前兩篇文章:
從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」


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為什麼會看到「拉格朗日力學」「普朗克常數」這兩個最近很熟悉的名稱?

我是從「因果」扯到「克卜勒」再扯到「古典力學」,就是從「古典力學」這裡看到的。
普朗克常數      Wiki
克卜勒              Wiki
古典力學          Wiki

這一篇是要談什麼呢?之前的那篇『再續:從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」』 曾提到「WMAP」 威爾金森微波各向異性探測器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe),是美國國家航空暨太空總署的人造衛星,目的是探測宇宙中大爆炸後殘留的輻射熱。

同事問我為什麼不扯大爆炸,我才不敢扯大爆炸,扯下去連盤古都會出場來開天了。

要扯是是絕對零度

在「宇宙微波背景輻射  wiki」提到:
宇宙微波背景輻射(又稱3K背景輻射)是一種充滿整個宇宙的電磁輻射。特徵和絕對溫標2.725K的黑體輻射相同。

這裡提到「絕對溫標」  wiki

熱力學溫標或稱絕對溫標、絕對溫度,是國際單位制中的溫度單位。本溫標由愛爾蘭第一代開爾文男爵發明,其命名依發明者頭銜為Kelvins,符號是K,但不加「°」來表示溫度。」
「1927年第七屆國際計量大會將熱力學溫標作為最基本的溫標;1960年第十一屆國際計量大會規定熱力學溫標以開爾文為單位,規定水的三相點為273.16K;由於水的三相點在攝氏溫標上為0.01℃,所以0℃=273.15K。」
「此一溫標又稱卡氏溫標、開氏溫標、克氏溫標、凱氏溫標;其零度稱為絕對零度,標示為0K或零K,等於攝氏溫標-273.15 ℃ 或華氏溫標-459.67 ℉;水在一標準大氣壓結冰時的溫度為273.15K、0 °C,或32 ℉;換算公式為:K = ℃ + 273.15,℃ = K - 273.15,可見,熱力學溫標和攝氏溫標相鄰單位的溫度差數值上是相等的。」

絕對零度  wiki
絕對零度(absolute zero)是熱力學的最低溫度,但此為僅存於理論的下限值。其熱力學溫標寫成 0K,等於攝氏溫標零下273.15度(−273.15℃)。

以前念物理時熱力學曾讓我頭痛一番,念到藥品凍晶乾燥製造技術也曾讓我感到十分有趣,溫度,一直是我們生活中談論的話題。就有這麼一部談論溫度的節目。

美國的PBS  Public Broadcasting Service,也就是美國的公共電視網,前幾年(2007)曾製撥一部談論溫度很不錯的節目,PBS NOVA系列的:

Absolute Zero  絕對零度  PBS 官網的資料。


在Google search 「pbs 絕對零度」可以找到很多資源,下面兩個連結是在網路找到的節目。

節目一共有兩集,
第一集
The Conquest of Cold  征服寒冷   可點連結到土豆網看

如果以前念『波義耳定律理想氣體狀態方程式 PV=nRT 』之前能看到這集,物理一定會更覺得更好玩,而不是硬邦邦的學科。

第二集是 
The Race for Absolute Zero 絕對零度的競賽  可點連結到土豆網看 

這集是人類如何追求絕對零度這個聖杯的過程,到了接近絕對零度時,那己經是量子力學、另一個世界了。

幾個相關連結:低溫物理學 wiki    凝態物理學 wiki

在這集中,提到了一個很有趣的實驗,玻色-愛因斯坦凝聚,把溫度降到170nK。
玻色-愛因斯坦凝聚 wiki

逼近絕對零度 wiki
和外太空宇宙背景輻射的 3K 溫度做比較,實現玻色-愛因斯坦凝聚的溫度 1.7×10-7K 遠小於 3K,可知在實驗上要實現玻色-愛因斯坦凝聚是非常困難的。要製造出如此極低的溫度環境,主要的技術是雷射冷卻和蒸發冷卻。

提到「玻色-愛因斯坦凝聚」,就會扯到「玻色-愛因斯坦統計」,接著就會扯到「玻色子 wiki」。
能和愛因斯坦並列一起的這個玻色是誰呢?連玻色子都是以他命名的,但他卻沒那麼有名?

薩特延德拉·納特·玻色 (Satyendra Nath Bose) wiki

薩特延德拉·納特·玻色(Satyendra Nath Bose,1894年1月1日-1974年2月4日),印度物理學家,專門研究數學物理。他最著名的研究是1920年代早期的量子物理研究,該研究為玻色-愛因斯坦統計玻色-愛因斯坦凝聚理論提供了基礎。玻色子就是以他的名字命名的。 

在wiki看了他的生平介紹,覺得怎麼沒有電影拍他的故事,真是太精彩了,一定要連過去看看他的故事。

玻色子有好幾個,其中包括「希格斯玻色子 Higgs boson  」,
在粒子物理學的標準模型裏,希格斯玻色子(Higgs boson)是假想的一種帶質量基本粒子,是唯一尚未被證實存在的粒子。希格斯玻色子是純量玻色子,自旋為零,因物理學者彼得·希格斯而命名,又稱為「上帝粒子」。

去年年底(2011)就有一則新聞,科學家發現希格斯玻色子存在跡象 BBC。看起來尚未確定存在。

這則BBC的新聞提到了「歐洲核子研究組織」 European Organisation for Nuclear Research,通常被簡稱為CERN

電影「天使與魔鬼Angels and Demons」就有扯到CERN這裡,「反物質antimatter」被偷走了……





Angels and Demons  與CERN有關的問題:

說到CERN還有一件大事
話說有個叫「Tim Berners-Lee 提姆·柏納-李」 的傢伙: 
引用wiki:
1980年柏納-李在歐洲核子物理實驗室工作時建議建立一個以超文本系統為基礎的項目來使得科學家之間能夠分享和更新他們的研究結果。他與羅勃·卡力奧一起建立了一個叫做ENQUIRE的原型系統。
1984年柏納-李重返歐洲核子物理實驗室,這次作為正式成員。他恢復了他過去的工作創造了全球資訊網。為此他寫了世界上第一個網頁瀏覽器(WorldWideWeb)和第一個網頁伺服器(httpd)。

看懂上面這段文字嗎?現在每天用、隨時用的WWW全球資訊網原型就是他在CERN時弄出來的。看來CERN沒有撞出反物質、沒有撞出希格斯玻色子、沒有撞出小型黑洞,也是把人類社會撞的天翻地覆。

其實一開始我並不是從科學的領域認識玻色子的,而是動畫「機動戰艦 機動戦艦ナデシコ  Martian Successor Nadesico 1996」認識的。

因為裡頭有個 「玻色子跳躍 」。

【心得】玻色子跳躍與蟲洞的差別  在巴哈姆特這裡有篇在扯玻色子跳躍 的文章,可以參考看看,不要真的以為有玻色子跳躍,這只是動畫。

機動戰艦是一部科幻喜劇類的日本動畫作品,算是90年代蠻值得一看的動畫。



最後就在Nadesico的OP歌聲中結束『從「輪迴的拉格朗日」到「拉格朗日點 Lagrangian point」』這系列的文章。



3 則留言:

  1. 雖然兄臺不扯大爆炸,但是一切皆始於大爆炸,以後有空的話,可以告訴我大爆炸的事嗎?

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    1. 要有扯大爆炸的動機啊!有什麼電影有提到大爆炸,或是有什麼大爆炸有關的音樂呢?

      宇宙大爆炸 The Big Bang 2011年電影版 這部我實在興趣缺缺,
      http://www.dvd-shoptw.net/dvd/6128.html

      宅男行不行 The Big Bang Theory 這部電視劇我沒看過。

      http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%9F%E6%B4%BB%E5%A4%A7%E7%88%86%E7%82%B8

      不過看wiki的介紹好像還不錯看。

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  2. 話說拉格朗日到底是什麽?是一種花?還是一種力學?還是其他別的什麽的?

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