新聞通識
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- 2023年08月09日
NASA改良太空水循環裝置 收集呼氣水份、揮發汗水 尿液也可真空蒸餾
【有線新聞】要實現長途太空旅行,食水補給是個大問題,美國太空總署研發了一種裝置,可以將人類用過的水循環淨化,甚至將汗水及尿液變回飲用水,現時正於國際太空站測試。 人類單是為了維持生命,每日已經要消耗至少5公升食水,如果加上梳洗及清潔,需要的水就更多。而水是一種相當重的物資,對於國際太空站工作的人,以火箭補給食水成本相當高,所以太空站一直有水循環裝置,能夠將93%的水淨化再用,減輕物資補給的負擔。 美國太空總署宣布近年逐步改良了水循環裝置,太空站的通風系統會收集太空人呼氣中的水份以及揮發的汗水,就連太空人的尿液也不放過,經過真空蒸餾系統,加上鹽分排除處理,將尿液中的純水再次分離,多管齊下的結果,現時水循環裝置可以將太空站98%的廢水變回飲用水。將尿液淨化飲用心理上未必容易接受,但負責的太空總署專家表示,經循環裝置處理的食水甚至比地球上的水更加潔淨。 將食水循環率推到極致對將來的太空事業是必須,譬如人類如果要去火星,一程時間要半年以上,途中甚至不可能有食水補給,98%的食水循環率是實現長途太空旅行的基本門檻。
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- 2023年08月07日
美能源部再由核聚變獲淨能量增益 相當於投入能量7成
【有線新聞】美國能源部的實驗室再次從核聚變獲得淨能量增益,而且增益比例有進步,距離商業應用又近一步。 美國加州的勞倫斯利弗莫爾國家實驗室,這幢看起來很普通的建築物,其實是一座巨型的點火設施。所謂「點火」不是指明火,而是將192台激光全部向同一目標發射,而且必須調校所有激光同時聚焦一點,產生攝氏1億度高溫,點著氫的同位素、產生核聚變,192台激光的能量需求極高,但如果可以維持溫度及壓力,核聚變產生的能量,就會高過投入點火的能量,這就是太陽發光的機制,亦是核聚變發電的關鍵。 點火設施於去年12月首次成功獲得能量淨增益,英國《金融時報》引述三名專家表示,點火設施於7月30日的點火實驗再次從核聚變獲得能量淨增益,上次獲得的增益相當於投入能量的五成半,今次再進一步增益達到投入能量的七成。 核聚變不會產生核廢料,是理想的綠色能源,但科學家估計核聚變發電要經濟上可行,能量淨增益需要達到30至100倍,所以前面的路仍然很長。
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- 2023年08月04日
日本專家發明新型萬能膠 用特定紫外線照射即「解鎖」 事後更可重覆黏貼
【有線新聞】萬能膠用途廣泛,但是一不小心黏錯就很麻煩,日本有專家發明了一種用光「解鎖」的萬能膠,只要用特定波長的紫外線照射就可以令萬能膠分開。 萬能膠可以令兩個表面黏實,日常拉扯是分不開,如果「反悔」、惟有用溶解液。但這種新型萬能膠只要一個簡單工序,就可以令黏力慢慢失效。它是日本國立材料研究所的新發明,是一種有「開關」功能的萬能膠,主要成分是咖啡酸,透過照射不同波長的紫外線可以改變分子排列方式,切換成黏實和黏不住的狀態。將它塗在想黏實的表面,然後以波長365納米的紫外線照射,黏力才會正式開啟。如果想分開不需要溶解液,只要用波長254納米的紫外線照射,黏力就會解除、不會傷及任何表面。 黏力開啟時、能抵受40公斤的拉力,測試顯示就算濕水也沒問題,而且開關狀態可以不斷逆轉,即是「解鎖」不會令萬能膠報廢,只要再次用「上鎖」波長,就可以重新黏貼於另一個位置。除了方便靈活,學者亦提到另一種應用,例如將來各種產品如果用這種萬能膠黏合,產品壽命完結時就可以簡單解體,各種零件回收再用。
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- 2023年08月03日
秘魯發現新品種史前鯨魚化石 體重逾300公噸 或成地球歷來最重動物
【有線新聞】科學家於秘魯南部發現新品種史前鯨魚的化石,推算體重超過300公噸,比藍鯨更重,可能是地球上歷來最重的動物。 說起地球上古往今來最重的動物一般會認為是藍鯨,但是這條新發現的史前鯨魚有可能挑戰其地位。科學家早於2010年已經在秘魯南部的沙漠發現這種古鯨的化石,經過多年考證後確認化石包括13塊脊椎骨及4塊肋骨,令專家最驚訝的是每塊脊椎骨都重100公斤以上,比一般同尺寸的骨更加重,立體掃描後得知原來這種古鯨的骨是實心,骨質密度特別高。所以雖然牠的體型不及藍鯨,但體重比藍鯨重,最重的藍鯨大約200公噸,但推算這條古鯨在生時重340公噸,是已知地球存在過最重的動物。 根據化石附近沉積物的年代,牠生活在大約3,900萬年前,主要在近岸淺水處覓食,牠的存在顯示這個噸位的巨大生物可能比專家想像中更早出現。
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- 2023年08月02日
探測器航行者二號上月與地球失聯 今再傳微弱訊號 料10月重新取得聯繫
【有線新聞】衝出太陽系的探測器航行者二號上月和地球失去聯絡後,再次傳來微弱訊號,代表仍然正常運作,估計最遲10月中可以重新取得聯繫。 美國太空總署於1977年下半年連續發射兩個航行者探測器,航行者2號掠過4顆行星之後累積足夠速度,順利擺脫太陽的重力,追隨航行者1號的腳步,於2018年離開太陽系,其後一直和地球保持聯繫,現時已經離地球接近200億公里。 但是在今年7月21日因為地面傳送指令時有意外,導致航行者2號的天線方向轉偏了,角度偏離地球方向2度,令探測器與地球失去聯絡。不過現在總算有好消息,太空總署8月1日宣布再次收到航行者2號的訊號,雖然天線方向偏差令訊號變得太弱,未能解讀訊號的內容,但至少可以確認是來自航行者2號,意味它仍然在運作。 專家目前正努力向航行者2號發出校正天線方向的指令,結果如何多少要看運氣,不過就算航行者2號收不到指令,根據它預設的自動程序,每隔一段時間也會重置天線方向,下一次重置會在10月15日,所以理論上最遲於10月中人類就會再次聯繫上航行者2號。
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- 2023年07月28日
美國太空總署發現一顆行星因距離母星太近 大氣層被母星風暴波及 出現如「打嗝」噴氣現象
【有線新聞】美國太空總署發現一顆行星,因為距離母星太近,大氣層被母星的風暴波及,出現有如「打嗝」的噴氣現象 。 當太陽表面有猛烈活動,上層大氣會射出大量等離子體,稱為「太陽風」。當太陽風吹到地球,足以干擾通訊衛星,甚至癱瘓地面的電力系統,造成廣泛停電。如果地球距離太陽再近些,被太陽風吹襲會有甚麼後果? 哈勃太空望遠鏡終於見到一個案例,顯微鏡座其中一顆星「顯微鏡座AU」距離地球32光年,是一顆紅矮星,環繞它公轉的行星之中,最近一顆的軌道距離母星紅矮星只有1千萬公里,即是地球與太陽距離的15分之1。這顆紅矮星跟太陽一樣,會向外捲起類似太陽風的粒子風暴,哈勃太空望遠鏡發現,每次紅矮星風暴吹襲最接近的行星時,也會吹走行星一部分大氣層,令行星表面噴出氣流,專家形容有如打嗝,是人類首次觀測到這種現象。 下一步專家會繼續密切留意,希望更了解這種大氣層流失的機制,例如有沒有可能令大氣層完全消失。
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- 2023年07月27日
智利專家發現「全球最曬地區」 全年雲少雨少 日照程度媲美金星
【有線新聞】這幾天一出街就感受到太陽的威力,但香港都未是最熱,科學家發現一個地方陽光及得上金星。 南美洲的亞他加馬沙漠橫跨智利、秘魯、玻利維亞和阿根廷,這裡的降雨量極低,有時甚至全年也沒下雨,人造衛星的數據顯示這片沙漠的高原是地球上日照最猛烈的地區。 但科學家追求現場實證,智利聖地亞哥大學的專家2016年於亞他加馬的高原設立觀測站,以專門量度日照水平的總太陽輻射感應儀記錄來自太陽的輻射強度。經過五年的觀測,亞他加馬沙漠的高原平均日照功率是每平方米308瓦,與人造衛星的結果吻合,是地球上「最曬」的地區,甚至比全球最高的珠穆朗瑪峰更曬,因為亞他加馬雲量稀少,太陽光接近零阻隔。 如果計瞬間的最高值就更驚人,2017年1月曾經有數分鐘因為遠方的雲反射額外陽光,日照功率一度突破每平方米二千瓦,是平時的七倍,日照程度甚至比得上金星表面。但換個角度看,這種極端條件也是一個優勢,正因為亞他加馬沙漠雲量少,令這裡成為天文望遠鏡的理想選址。
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- 2023年07月26日
兩顆行星「前後腳」共用公轉軌道 料2026年可證「共軌行星」存在
【有線新聞】歐洲天文學家發現可能是兩顆行星共用一條公轉軌道的證據,是首次有機會證明「共軌行星」的存在。 行星在各自的軌道上環繞中央的恆星公轉,根據一般人的認知,一條軌道只會有一顆行星,但其實不是必然。 軌道上貿然多一顆行星,引力干擾會影響對方運行,但早在二十年前已經有理論認為,如果第二顆行星出現於特定位置,例如比固有行星領先60度,即是畫面中L4的位置,數學上是可以和固有行星維持引力平衡,「前後腳」共用同一條軌道公轉。 這個理論提出了二十年,終於有機會得到驗證,於半人馬座方向,距離地球370光年,有一顆相當年輕的恆星,外圍仍然留有一圈氣體及塵埃,正在形成新的行星。至於較入的位置,早年已經確認至少一顆行星,但歐洲南方天文台最新發現,這顆行星的附近還有一團陰影,明顯處於同一公轉軌道,而且位置和理論預言的穩定點吻合,能夠和現有行星共用軌道。 雖然暫時未知這團陰影是行星抑或只是碎石,但已經是至今最接近的證據,估計到2026年就可以累積足夠數據,斷定它是否真正的共軌行星。
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- 2023年07月25日
芬蘭研「18轆越野車」 時速達30公里 攀越崎嶇地形不留痕
【有線新聞】芬蘭有物理學家研發了有18個輪子的越野車,並非以巨大輪子輾壓障礙物,反而是以靈活小輪發揮功效。 有人說騎著這架車,看來像騎著一排眼睫毛,掃過崎嶇不平的地面。其實它是一架有18個輪子的越野車,由芬蘭物理學家埃爾達爾發明,目標是征服任何地形。每個輪也有獨立的懸掛系統,以各自的電動摩打驅動,由控制中樞協調所有輪,走起來像毛蟲般,但時速達30公里。超長的懸掛軸可以應付各種起伏,甚至跨過攔路的樹幹,過程中不用減速。 多輪設計不只令車身保持平穩,對輪下的自然環境也有好處,因為18個輪子分擔重量,對地面的壓力較小,不會留下粗暴的胎痕,對自然景觀的破壞減至最低。 發明這架車的埃爾達爾為18輪式的懸掛設計申請專利,並且成立初創公司,正製作第二代試驗型,希望今年內推出市場。
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- 2023年07月24日
為保養瀕危懷氏海馬 澳洲專家特設「海馬酒店」 人工培育再於悉尼野放
【有線新聞】澳洲為了保育一種瀕臨絕種的海馬,培育近400隻海馬寶寶,再在悉尼放生,是最大規模的海馬野放行動。 澳洲特有的懷氏海馬,體型屬於中型,成年後長16厘米,生活於1米至18米深的海綿、軟珊瑚或海草附近,但因為海底生態受人類破壞,2006年起的10年間懷氏海馬數量大跌7成,已經列為瀕危物種。 為了拯救「懷氏海馬」,悉尼海洋科學研究所、悉尼科技大學及當地政府合作,數年前啟動保育計劃。海馬一胎可以產下過百隻寶寶,但是在自然界存活率只有1%,所以專家先以人工方式培育海馬寶寶,將水溫控制在攝氏23度,並提供足夠食物,令海馬寶寶的存活率提升至9成,然後才將牠們帶到海底野放。 專家最近一次於悉尼海灣野放380隻懷氏海馬寶寶,是全球至今最大規模的海馬野放行動,為了確保牠們在海底有容身之所,專家特別以可降解金屬建造方便海綿及軟珊瑚依附的支架,稱為「海馬酒店」,希望最快12個月後見到保育成果。
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- 2023年07月21日
英國防企業研高空無人機 能升至平流層作「偽衛星」 可連飛一年不降落
【有線新聞】英國一間國防企業研發的高空無人機最近一次試飛,首次爬升至平流層,於2萬米高度連續飛行24小時,有望成為低成本的衛星系統。 想像將來有種「人造衛星」不一定要靠火箭發射,而是好像一般飛機於跑道起飛,然後長期於高空盤旋。英國航太系統將旗下這款最新研發的高空無人機稱為「偽衛星」,即是並非真正人造衛星,但某程度上有衛星的功能。 它的翼展闊35米,總重量只有150公斤,以電池推動,機翼鋪設太陽能板,可以靠太陽能於空中反覆充電,續航能力極高;於6月25日最新一次試飛,它首次爬升至平流層,在2萬米高度連續飛行24小時。這個高度於一般雲層之上,基本上不受天氣影響,飛行消耗的能量很低,加上沒雲遮擋,有利吸收太陽能,理論上連續飛一年不降落也沒問題。 期間可以在指定區域上空盤旋,作為通訊網絡的一環,向地面提供4G及5G訊號覆蓋,相當於通訊衛星,但成本比傳統衛星低得多,機動性亦比衛星高,能夠隨時指派到不同地區,適合軍事及救災用途,不過廠方未透露何時推出市場。
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- 2023年07月20日
距地球1300光年「雙面」白矮星 兩半球大氣流動有別 自轉僅15分鐘
【有線新聞】漫畫、戲劇中有樣貌不同的「雙面人」,原來天文學中也有「雙面天體」,美國專家發現一顆白矮星,其大氣層兩邊由不同氣體組成。 恆星油盡燈枯之後,因為壓力失衡而膨脹變成紅巨星,但這個階段仍然未穩定,它巨大的外殼會剝落,殘留的穩定核心稱為「白矮星」,是恆星其中一種結局,估計我們的太陽在50億年後就會變成一顆白矮星。 白矮星已經沒餘力做核反應,只能靠熱輻射繼續發光,不過它一樣有大氣層,視乎階段有些白矮星表面是氦氣,另一些表面是氫氣;但最近有個例外,美國加州理工的天文台在天鵝座方向距離地球1,300光年發現一顆奇特的白矮星,它的自轉周期只有15分鐘,但光譜分析顯示它的表面成份有正反兩面,一面是氦、一面是氫,大約各佔半個球面,成為一顆雙面白矮星。 專家暫時想到的理論是這顆白矮星的磁場本身兩邊不對稱,令兩邊的氣體流動方式有別,一邊傾向將氦氣推上表面,另一邊傾向將氫氣推上表面,形成少見的雙面現象。專家亦懷疑這個只是過渡狀態,最終某一邊的氣體會沉底,變回普通的單一表面,但要觀察更多白矮星才可以下定論。