【Gene思書齋】讀完這本書,你會再看一次《星際效應》

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克里斯多福.諾蘭(Christopher Nolan)的《星際效應》(Interstellar)一生至少要看兩次!一次是在讀了基普.索恩(Kip Thorne)的好書《星際效應:電影幕後的科學 ... 000文字分享友善列印000地球脈動太空天文萬物之理讀寫科學【Gene思書齋】讀完這本書,你會再看一次《星際效應》GeneNg・2015/05/27・3473字・閱讀時間約7分鐘・SR值564・九年級+追蹤克里斯多福.諾蘭(ChristopherNolan)的《星際效應》(Interstellar)一生至少要看兩次!一次是在讀了基普.索恩(KipThorne)的好書《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》(TheScienceofInterstellar)之前,另一次是之後。

即使沒有任何的物理常識,也不折損《星際效應》的觀影,因為克里斯多福.諾蘭的導演功力是毋庸質疑的,他出道後,只有兩部執導的電影沒有排進IMDb前250大!他的《記憶拼圖》(Memento)、《頂尖對決》(ThePrestige)、「黑暗騎士三部曲」(TheDarkKnightTrilogy)、《全面啟動》(Inception)和《星際效應》(Interstellar)全都排進IMDb前250大,而且也一而再、再而三引爆許多話題。

《星際效應》編劇強納森.諾蘭(JonathanNolan)和他哥哥的超強默契,在影史上也是段佳話。

《星際效應》可說是部頗硬的科幻電影,不僅其中大部分現象有紮實的理論根據,連特效都是用真正的科學方程式跑出來的。

儘管有硬度,可是《星際效應》卻還是極為叫好又叫座,我有不少朋友看完《星際效應》,哭得稀哩花啦的。

除了感人肺腑的劇情和超強的劇情張力,《星際效應》引爆最多的話題,就是關於其背後科學理論的詢問和討論,引發了許多大眾的好奇。

於是網路上有一些的科普文章試圖為影迷解謎,如〈偉哉諾蘭!星際效應的十大謎團解答!-DailyView網路溫度計〉、〈五件事讓你的「星際效應」更好看(劇情討論)–左撇子的電影博物館〉和〈《星際效應》的最後結局是…–火星軍情局-udn部落格〉。

臺大科學教育發展中心還特別舉辦了《星際效應,有影無?》科普演講,邀請了臺大物理系高涌泉教授暢談星際知識:還有網友的物理理論解說:這些的優異科普文章和影片,幫助我們瞭解《星際效應》有多麼了不起,更錦上添花的是,索恩的好書《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》終於有了中文版!電子書也很快推出!讓索恩這位始作俑者,來爆第一手的料!《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》讓我們更完整地見識了電影的緣起、構思、理論和想像的過程,是所有《星際效應》迷人手一本的好書!基普•索恩是加州理工學院的費曼理論物理學教授,是當今世界上研究廣義相對論下的天體物理學領域的領導者之一,他的主要貢獻在於重力物理和天體物理學領域。

很多活躍於相關領域的新一代科學家都曾經過他的栽培和訓練。

索恩和英國物理學家史蒂芬•霍金(StephenW.Hawking),以及美國天文學家、科普作家、科幻小說作家卡爾•薩根(CarlE.Sagan,1934-1996)保持了長期的好友和同事關係。

書中還透露了他和霍金打的賭,以及薩根在創作《接觸未來》(Contact)時,他給的建議。

索恩在《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》提到他和好萊塢的好友是如何產生一個用紮實的科學理論拍攝電影的構想。

一位了不起的偉大科學家,本來就不會畫地自限地把自己鎖在象牙塔裡。

像英國傳奇物理學家史蒂芬•霍金(StephenW.Hawking)於1988年的科普書《時間簡史:從大爆炸到黑洞》(ABriefHistoryofTime:fromtheBigBangtoBlackHoles)就是出版界的奇蹟,共被翻譯成40多種語言,全球銷售超過一千萬冊!他傳奇的愛情故事,去年也被搬上大銀幕,拍成叫好又叫座的電影《愛的萬物論》(TheTheoryofEverything)。

無獨有偶,去年電腦之父艾倫•圖靈(AlanM.Turing,1912-1954)的傳奇一生也被改編成電影《模仿遊戲》(TheImitationGame)。

這一再顯示,即使科學理論不好消化,大眾對科學和科學家,仍有強烈的好奇,只是學界要有有心人把科學當一個有趣的事物推廣給大眾。

要不是《星際效應》,許多有趣的科學理論仍躺在教科書和學術論文供少數人孤芳自賞而已。

看了《星際效應》,許多影迷都迫切想要知道什麼是蟲洞、黑洞、相對論、奇點、重力彈弓、五次元等等有趣的物理現象吧?《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》內容非常豐富,結合了索恩的學術生涯、理論發展史、電影構想、科幻想像等等。

在書中我們也同時見證了索恩對物理的熱情!從中也能見識一位物理大師,對理論和影像的精確性吹毛求疵的講究。

從來沒有人見過巨人黑洞,可是索恩和特效團隊卻還是賣力忠實地打造了巨人黑洞驚人的視覺效果。

《星際效應》是團隊合作的極致表現,索恩在書中重現了製作過程中各領域頂尖專家的腦力激盪,他也面對不少編導丟給他的難題,解答過程甚至讓他可能多寫幾篇學術論文。

雖然為了戲劇張力,犧牲了部分科學的精確性,可是《星際效應》已經盡心盡力忠於科學了!和科學事實及理論不符的部分,索恩在書中也作了詳盡的解說。

《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》很明確地把各章節標上清楚的符號。

區分什麼是真理(T)、什麼是有根據的推測(E、G),以及什麼是想像臆測(S),非常負責任。

《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》也讓大眾瞭解到科學理論的發展是怎麼一回事,許多原本確立的科學理論,如何一再被異例挑戰而需要作出修正。

儘管有許多科學理論非常匪所思夷,天馬行空的地步甚至比電影還扯,但科學和偽科學最大的差異是,即使許多理論物理學家的理論暫時還不能被當時和現在的實驗技術驗證,仍需要有嚴謹的數學根據。

所以理論科學家天馬行空的難度是很高的,這也是科學迷人之處!《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》書中幾乎沒有任何一條數學方程式,可是每個理論背後,都有極其複雜的數學方程式,連天才理論物理學家都要費盡腦力才解得出來,還需要一再讓其他同儕反覆驗證。

不像偽科學的提倡者,是懶惰無能的傢伙,自以為是地要挑戰即有理論,卻不在乎科學事實和提供數學根據,把科幻元素當科學賣弄欺騙外行。

《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》能讓大眾見識真正的科學。

因為受到了電影和科學的感動,我把《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》一口氣讀完,就像看電影賞析一樣。

我是個物理白癡,近代物理幾乎沒有在課堂上學過,一丁點的相關知識都是從科普書來的,可是讀起《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》,即使有多處仍不見得都懂,卻仍不太妨礙,因為《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》寫得頗生動,而且結合有趣的電影劇情。

更重要的,我是把《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》裡的科學理論當作藝術品來欣賞,就像欣賞畫作不一定需要清楚作畫的所有技法、聽音樂不見得要完全懂樂理和技法,雖然更進階專業的知識肯定會讓人有更多收獲和樂趣。

讀了《星際效應:電影幕後的科學事實、推測與想像》,好好把《星際效應》再看一遍吧!延伸閱讀:塑造「巨人」的形象─《星際效應》|PanSci泛科學重力彈弓效應─《星際效應》|PanSci泛科學「巨人」的解剖構造─《星際效應》|PanSci泛科學像《星際效應》讓人進入冬眠|PanSci泛科學為什麼星際效應裡的黑洞長那樣?|PanSci泛科學星際效應–蟲洞、黑洞、時空旅行|PanSci泛科學黑洞真的長這樣?格陵蘭望遠鏡拍給你瞧瞧|PanSci泛科學下一站:黑洞|PanSci泛科學《星際效應》fromReadmoo電子書本文原刊登於閱讀‧最前線【GENE思書軒】,並同步刊登於TheSkyofGene。

數感實驗室即將開設「數感宇宙探索課程」,填寫調查問卷就能優先收到早鳥優惠!填寫調查問卷,即可收到早鳥優惠!相關標籤:Interstellar星際效應物理相對論科普書電影熱門標籤:大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論 0登入與大家一起討論GeneNg295篇文章・ 19位粉絲+追蹤來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(UniversityofCaliforniaatDavis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。

曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。

過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手、Readmoo部落格【GENE思書軒】、關鍵評論網專欄作家;個人部落格:TheSkyofGene;臉書粉絲頁:GENE思書齋。

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你是否也曾好奇過,這個形容不出、抽象的「下雨的味道」,究竟是怎麼產生的呢?夏日雨季來臨總能聞到一股特殊的氣味,我們總說那是「雨味」。

圖/Pixabay最美的的英文單字——Petrichor的由來在經過漫長的乾旱季後,雨水落在乾燥土壤上時,混雜新鮮泥土與青草的氣味,這股聞起來令人愉悅舒爽的初雨清香,就叫——Petrichor。

撇除這樣優美浪漫的文學意涵,Petrichor本身是個術語,專指下雨的氣味。

Petrichor一詞首次出現在1964年的《自然》(Nature)期刊中,由兩位澳洲的CSIRO(聯邦科學與工業研究組織)研究人員IsabelJoyBear和RichardG.Thomas所創造。

該單字是由兩個希臘字「petra」以及「ichor」所組成;其中petra為岩石、石頭,而ichor則為希臘神話中神的血液。

(聽起來就超厲害的!)「岩石的血液」實際上是被大地吸收的植物油脂而在該篇論文中,Bear與Thomas揭露了令世人好奇許久「雨味」的來歷。

顧名思義,Petrichor一詞表明了此氣味來自於岩石內的液體,源自於兩人在實驗中證實,這個味道就是植物在乾旱期間分泌出的油,隨後這些油則被泥土、岩石吸收了。

在乾旱時,油脂與泥土、岩石表面的其他化學物質相互發生作用,等到雨季來臨時,多種組合物的氣味被釋放出來。

只要是泥土、岩石、石頭等,這些地面上物質的縫隙都有機會吸收植物所分泌的油,在下雨時也就有可能散發出此味道。

中文則將Petrichor譯為「潮土油」。

然而礙於當時技術尚未發展成熟,兩人尚未分解出該植物油脂的組成成分。

只要是泥土、岩石、石頭等,這些地面上物質的縫隙都有機會吸收植物所分泌的油,在下雨時也就有可能散發出此味道。

圖/Pixabay隔年(1965年)Bear與Thomas在《自然》上發表了另一篇關於Petrichor與植物生長的論文。

在長期處於乾旱或沙漠條件的地區迎來降雨時,植物種子萌發的反應會較迅速。

因此兩人以此觀點帶入假設:該氣候條件普遍有利於Petrichor的累積,並從黏土(有黏性的泥土,內含多種礦物與金屬元素)和其他矽酸鹽礦物中釋放,兩者作為土壤的成分,似乎有可能伴隨著Petrichor內的一些物質,其可能對種子萌芽產生有利的影響。

然而,根據兩人實驗觀察,發現並非如此。

根據實驗結果所示,從礦物中提煉出的Petrichor顯著延遲了水芹、芥菜等種子的發芽和生長。

此外,發現播種在濕潤後、原先為暴露在溫暖乾燥大氣條件下之材料的種子,與播種在未暴露或使用前已先經蒸氣蒸餾和烘乾之材料上的種子相比,發芽需要更長的時間、生長的速度更慢。

雨的味道其實細菌也有出一份力在Petrichor一詞還未出現時,當時人們把下雨的味道形容為「泥質的氣味」(argillaceousodour),以表達下雨時所散發出的味道是來自土壤。

泥土中除了植物分泌的油外,還有細菌,也為「雨味」做了貢獻。

在土壤中的放線菌(Actinomyces)和鏈黴菌(Streptomyces),他們的代謝副產物——二甲基-9-烷醇(Dimethyl-9-decalol),該化學物質存在於孢子表層,並帶有泥土氣味,稱為土霉味(geosmin)或土臭素。

那麼我們又是怎麼聞到土霉味的呢?放線菌在長時間的乾旱時,代謝活動的速度會較慢;而在乾燥的環境下,細菌則製造孢子以利生存。

當下雨前空氣轉為潮濕,泥土也變得濕潤,這能讓放線菌的代謝活動加速,因此也產生更多土霉味;等到下雨的時候,孢子因雨滴彈到空氣中,潮濕的空氣攜帶孢子飄散,便使我們聞到了土霉味。

孢子落在潮濕的土中則會變成菌絲的形態,土壤乾燥後又形成孢子,下雨時又再一次發生上述的過程,如此循環。

2010年,麻省理工學院(MassachusettsInstituteofTechnology,MIT)研究雨滴對土壤的影響時,也進一步分析出了Petrichor的產生機制。

實驗觀察後發現,當雨水落在土壤時會釋放被困在液體中的氣體——氣溶膠(aerosols)粒子,而這些粒子會與前面提及泥土中的放線菌等細菌、植物分泌的油相互作用,在雨滴衝擊下,進而迸發出我們所聞到的下雨的味道。

閃電分解氧氣形成臭氧也是其中一個味道來源還有臭氧,也是影響下雨時空氣氣味的因素之一。

閃電的高能量會將大氣中氧氣(O2)分解成獨立的氧原子(O),其中一些重組為一氧化氮,接著又與其他大氣中的化學物質發生反應,有時會產生由三個氧原子組成的分子——臭氧(O3)。

因雷暴[1]的下沉氣流將臭氧從高處帶到接近地面的高度,使我們能聞到淡淡的、像是漂白水的臭氧氣味(也有人形容像青草味),預告著大雨來襲。

除此之外,弱酸性雨水和地面物質發生反應、雨後植物揮發的精油等,與雨滴、空氣相互作用後,都是產生氣味的來源。

閃電也是影響下雨時空氣氣味的因素之一。

圖/Pexels雨的味道可能暗示著某些訊息嗎?這些被天氣攪動所產生的氣味,都可能傳遞著某些訊息。

有微生物學家認為,土霉味可能可以幫助駱駝找到通往沙漠綠洲的路,而駱駝則作為放線菌孢子的載體,幫助其散播。

至於人類,昆士蘭大學的人類學家對澳洲西部沙漠中原住民的文化做了調查研究。

在當地,夏季之前來的第一場雨相當重要,濕潤的空氣混合了潮濕的樹葉油脂、尤加利樹、動物糞便和灰塵的氣味,而雨水能為袋鼠、鴯鶓[2]等動物解渴,沙漠也增添了幾分綠意。

對他們而言,雨的氣味與綠意、生機有關,被認為是保護和清潔,也將世人與祖先聯繫著;學者將此稱之為「文化聯覺」(culturalsynesthesia)。

在心理學上對於人類對下雨味道的喜好也做了解釋。

心理學家觀察到,儘管人類似乎對這些氣味沒有天生的反應,但我們確實會將之與自身的經歷聯繫起來。

大雨可能帶來了潮濕、發霉的回憶,便不太喜愛雨味;對另一部份的人而言是淨化和提神的,從炎熱的天氣中解脫,大地也因雨水洗滌而有了生機、煥然一新。

在心理學上對於人類對下雨味道的喜好也做了解釋。

圖/Pexels下雨時的味道不單單只由一個事件構成,它很複雜、很多元,每個單獨氣味的背後都有著一套機制,說起來,不單單只有生物學,還搭配著物理學、化學、心理學等,在多方交織下而有了豐富的解釋和體驗。

待下次下雨時,你就可以和身旁的人問起:「你知道下雨的時候為什麼會有味道嗎?」註解註1:雷暴指一種產生閃電及雷聲的天氣現象,通常伴隨著滂沱大雨。

註2:鴯鶓(Dromaiusnovaehollandiae),別名為澳洲鴕鳥;是現存世上第二大的鳥類。

僅分布於澳洲,為國徽上的動物之一。

fromwikipedia參考資料潮味、土味、青草味有沒有聞到下雨的味道?——科學月刊NatureofArgillaceousOdourPetrichorandPlantGrowthAerosolgenerationbyraindropimpactonsoilWhyyoucansmellrainStormScents:It’sTrue,YouCanSmellOncomingSummerRainWhyDoesRainSmellGood?為什麼下過雨之後,地上會有個怪味?數感實驗室即將開設「數感宇宙探索課程」,填寫調查問卷就能優先收到早鳥優惠!填寫調查問卷,即可收到早鳥優惠!相關標籤:Petrichor下雨味道土霉味氣味泥土潮土油雨天熱門標籤:大麻NASA女科學家量子力學CT值所有討論 0登入與大家一起討論椀濘167篇文章・ 530位粉絲+追蹤喜歡探索浪漫的事物;比如宇宙、生命、文字,還有你。

(嘿嘿_每天都過著甜甜的小日子♡(*’ー’*)RELATED相關文章你聞過下雨的味道嗎?讓我們一同探究它是怎麼產生的吧!如果天空少了月亮,地球會怎麼樣?——《有趣的天文學》為何人類對火星如此執著?火星曾有過生命嗎?——《有趣的天文學》太陽系裡最大的峽谷、最高的火山,都在火星上!——《有趣的天文學》TRENDING熱門討論即時熱門為什麼在下雨天時,你不會被雨滴狠狠痛扁?11天前如果台灣這麼大,還會有聖嬰現象嗎?11天前沒有「引力」,只有「時空扭曲」——《高手相對論》23天前你家也有焦慮的膽小狗嗎?實驗證明狗狗吃益生菌可以穩定情緒!14天前千萬別說《千萬別抬頭》有幫科學說了什麼——《科學月刊》112022/04/10兒童該打COVID-19疫苗嗎?(二)真實世界顯示,兒童疫苗防重症35天前吃早餐,會更瘦——淺談早餐的功能22022/04/16「科學家也需要Art!」持續破解果蠅大腦神經迴路的李奇鴻22022/04/13



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