新聞通識
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- 2023年12月13日
氣候暖化難融化冰川? 學者證喜馬拉雅山「自救」降溫 溫差愈大愈隔熱
【有線新聞】氣候變暖加速冰川融化,但高山的冰川可能有「自救」機制,有學者發現當氣溫升高,喜馬拉雅山會發生一種現象,令山上冰川的表面降溫。 喜馬拉雅山是南北兩極以外地球上最多冰川的地方,當全球氣溫上升,無遮無掩的冰川理應首當其衝,好像雪糕一樣開始融化,但事實未必那麼簡單,珠穆朗瑪峰一個氣候觀測站發現,就算整個地區的氣溫升高,冰川地帶的溫度仍然是保持穩定。 奧地利科學技術研究所及意大利國家研究委員會的專家重新檢視觀測站的所有氣象數據,終於破解冰川溫度不變之謎。當山區氣候變暖,冰川上空的氣溫的確會升高,但冰川表面仍然是冰冷,即是變暖會令局部溫差上升,因為冷空氣會向下沉,這種溫差會產生一種風,由山頂沿著山坡吹向山腳,稱為「下坡風」。對於山上的冰川,下坡風有冷卻作用,有如一層隔熱屏障,抵銷暖化效應,令冰川溫度保持穩定,所以氣候變暖催生的下坡風,反而有助防止高山冰川融化,是喜馬拉雅山回應改變自我平衡的機制。 但學者認為,這種平衡力量是有極限,下坡風可以為冰川爭取時間,但如果氣候暖化持續,下坡風始終會失效,冰川仍然會融化。
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- 2023年12月12日
NASA研「升級」火星直升機 螺旋槳轉速接近音速 增荷載能力助攜泥土樣本
【有線新聞】美國太空總署正研發下一代的火星直升機,以現時在火星的機智號為基礎,將螺旋槳大幅強化,轉速將會接近音速。 美國現役的火星探測車毅力號有個會飛的小拍檔「機智號」,它是一架迷你直升機。火星的空氣比地球稀薄得多,我們累積多年的飛行理論,在火星是否仍行得通,要靠機智號驗證。結果,於2021年4月機智號首次飛上火星的天空,亦是人類第一次在另一個星球實踐動力飛行。其後機智號不斷挑戰飛行極限,當初工程師預計它只能飛5次,但這兩年半它已經飛行66次,最高一次飛至24米高,即是約8層樓高。 不過這一切只是開始,美國太空總署表示機智號始終是試驗機,負責在火星實地測試,所有試飛數據也有傳回地球。現時在地球這個模擬火星氣壓的實驗室,專家正在同步研發下一代火星直升機的螺旋槳,槳葉比機智號長10厘米,每分鐘轉速3,500次,旋轉速度達音速九成半。未來的火星直升機將會有一定的荷載能力,除了在空中觀測地形,亦可能參與搬運火星的地質樣本,協助將火星泥土送返地球。
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- 2023年12月11日
空中巴士研專用消防水糟 軍機變滅火飛機 空投2萬公升水撲滅山火
【有線新聞】受氣候變化影響,全球山火比以往更頻密,為了提高各國應對能存力,空中巴士公司研發了一種附加組件,可以將運輸機改裝成滅火飛機,短時間內投入消防任務。 紅色阻燃劑從天而降,飛機正測試救火能力,但它本身不是滅火飛機,而是軍用運輸機。空中巴士A400M是歐洲最普及的軍用運輸機,最大載重量37公噸,它的強項包括能夠在較短的跑道起降,以及低空慢飛,其實這些優勢對於滅火飛機也相當合用。於是空中巴士想到,當氣候變化加劇,山火愈來愈頻密及猛烈,各國也需要更多滅火飛機,平時閒置的軍用運輸機足以成為額外的消防力量。所以特別為A400M量身訂製消防水槽組件,令運輸機變身成大型滅火飛機,每次只需10分鐘就可注滿水槽,空投2萬公升的水或者阻燃劑。 近日空中巴士與西班牙空軍合作測試,變身為滅火飛機的A400M連續空投距離長達400米,即是可以製造400米水線或阻燃線阻止火勢蔓延。空中巴士相信有了這種消防組件,各國的A400M運輸機可以物盡其用,在危急時加入滅火大軍。
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- 2023年12月08日
英學者揭海水升溫融化「可燃冰」 釋甲烷加劇暖化成惡性循環
【有線新聞】蘊藏在海底的「可燃冰」是新一代海洋資源,但亦會帶來新的環保風險,有英國學者發現氣候變化令海水升溫,會融化可燃冰,釋放當中的甲烷。 外表是一般的冰,但是能夠燃燒,它是水及甲烷的混合體,水分子組成晶格形成類似牢籠的結構,困著大量甲烷分子,正式學名是「天然氣水合物」,俗稱「可燃冰」。當甲烷在海床下長期受壓就會沉積成可燃冰,是大自然儲存甲烷的形式之一,將1立方米的可燃冰加熱可以釋放164立方米的甲烷,所以可燃冰的甲烷蘊藏量甚至比一般天然氣田更高,被視為值得開採的海底資源。 可燃冰沒一般的冰易融,實際上在海水的高壓下可燃冰在攝氏18度仍然不會融,不過隨著全球暖化令海水變暖,這條紅線也開始守不住。英國紐卡素大學的專家在非洲西北部的海岸,以地震波成像技術追蹤海床的甲烷,發現有可燃冰開始解凍,有甲烷移位了40公里。學者認為類似現象可能是全球性,因為氣候暖化解凍的可燃冰釋放當中的甲烷,經海洋輾轉進入大氣層,而甲烷除了是燃料,亦是溫室氣體,加劇暖化形成惡性循環。學者下一步是監測海底甲烷的流向,嘗試找出最高風險的洩漏點。
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- 2023年12月07日
全球最大冰山擱淺30多年現異動 脫離海床漂移 逐漸遠離南極洲
【有線新聞】全球最大的冰山在南極擱淺30多年後向大海漂移。 英國南極勘測局的船隻拍攝到冰山的最新片段,「冰山」泛指任何源自陸地、由淡水形成的大片浮冰。眼前這片浮冰雖然形態上不似一座山,但在專家眼中它絕對是冰山,而且是現時全球最大。它的代號是A23a,面積3,900平方公里,即是50個香港島那麼大,最厚的部分厚300米,露出海面的只是冰山一角。 A23a的起源是1986年從南極洲沿岸一個冰棚斷裂而來,但當時A23a一分離就馬上擱淺,底部卡在海床上。經過30多年,A23a終於有異動,海水溫度升高令冰山變小,脫離海床開始漂浮,逐漸遠離南極洲。英國南極勘測局的船隻近日成功接近A23a,了解它的最新情況,海流加上風力協助,A23a已經漂入廣大的南冰洋。 專家除了拍片,亦在A23a的周圍收集水樣本,因為A23a的水來自陸地,有不少礦物養分,融化時會將養分帶到海洋,滋養生態,了解A23a有甚麼養分,可以評估對那些生物有利。另一方面,專家往後會密切留意A23a的漂浮路徑,會否影響南非一帶的航道。
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- 2023年12月06日
全球最大核聚變反應堆首次點火測試 順利產生等離子體 跨越「人工太陽」首門檻
【有線新聞】日本與歐洲合作建造的全球最大核聚變反應堆首次點火測試,順利產生等離子體,距離「人工太陽」發電再近一步。 核聚變反應堆JT-60SA位於日本茨城縣,2013年開始組裝,歷時7年完工,核心部分高16米、直徑13米,是世上最巨大的聚變反應堆。建造這座五層樓高的龐然大物,希望重現太陽核反應。太陽的光與熱來自核聚變,即原子核的結合,過程中釋放巨大能量,如果人類能夠駕馭核聚變,建造小規模的「人工太陽」,就可以獲得源源不絕的能源。燃料是從大海提取氫同位素氘及氚,基本上是無限量供應,而且污染少過傳統核能。 人工太陽的第一步是將物質的溫度提高至太陽級數,令原子核和電子分開,稱為等離子體。問題是要困住太陽溫度的等離子體需要大型的「磁場密室」,所以反應堆的尺寸越大越好。日本早前宣布核聚變反應堆JT-60SA已經於10月23日首次點火,成功產生等離子體,溫度高達攝氏2億度,跨過人工太陽第一道門檻。但要實際用來發電,輸出能量必須高過輸入能量,這方面還有很長的路,而JT-60SA將會是重要的試驗場。
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- 2023年12月05日
歐洲專家首發現另一星系恆星吸積盤 證行星誕生與銀河系相似
【有線新聞】科學家首次在銀河系以外發現有年輕星體周圍出現「吸積盤」,代表新行星正形成,證明在其他星系,行星系統的形成誕生都與銀河系相似。 根據萬有引力理論,當大量宇宙塵埃在太空偶遇,引力會將它們互相牽引,以質量最集中的區域為中心,逐漸形成漩渦。中心部分的塵埃因為引力進一步收縮,最先凝聚成恆星。環繞恆星的物質吸引積聚成盤狀,稱為「吸積盤」,繼續以恆星為中心旋轉。 吸積盤的密度並非完全平均,密度較高的區域會形成多個次級小漩渦、各自收縮,形成不同的行星,這個就是太陽系誕生的經過。問題是這個過程在宇宙中是否普遍?太陽系是銀河系一分子,如果離開銀河系,行星系統是否一樣如此形成?最近終於有答案。 歐洲南方天文台的專家以智利一個望遠鏡陣列,於鄰近銀河系、距離我們16萬光年的大麥哲倫星系,發現一顆巨大的年輕恆星,它擁有自己的吸積盤,當中有行星正在形成,雖然塵埃成分和銀河系不一樣,但的確是同一種吸積盤。 一般觀察遙遠的年輕恆星也會被大量塵埃遮擋,但今次幸運地塵埃較少,造就人類首次在銀河系以外發現吸積盤。
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- 2023年12月04日
南極帽帶企鵝睡眠「碎片化」 一日內睡過萬次 每次平均入睡僅4秒
【有線新聞】人有不同的睡眠習慣,動物也一樣,科學家發現有一種企鵝每次睡覺平均只會睡4秒,但一天打瞌睡數千次,將睡眠時間「碎片化」。 這種企鵝分布於南極圈一帶,最大特徵是面部有黑色條紋,好像戴著有帽帶的黑色安全帽,所以叫「帽帶企鵝」。南韓極地研究所學者在觀察帽帶企鵝時,發覺牠們彷彿不用睡覺。為了弄清楚,學者以腦電波測量裝置追蹤研究14隻野生帽帶企鵝,連續監測10日之後發現原來帽帶企鵝每次平均只會入睡4秒,最長那次也只是持續34秒,但一日會睡數千甚至過萬次,加起來每天大約睡11小時。 所以帽帶企鵝不是不睡覺,只是將睡眠時間碎片化,學者稱為「微睡眠模式」,但是這種習慣有甚麼好處?因為研究時正值繁殖季節,學者認為帽帶企鵝是為了保護雛鳥,時刻提高警覺,所以發展出微睡眠模式。學者懷疑繁殖季節過後,帽帶企鵝會恢復較長時間的休息,但需要進一步觀察研究才有定論。
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- 2023年12月01日
挪威擬建全球首艘「氨動力」貨櫃船 常溫液態存放安全性高 料2026年啟用
【有線新聞】挪威有物流公司宣布將會建造全球第一艘以氨為燃料的零排放貨櫃船,預計2026年啟用,來往挪威至德國的貨運航線。 航運業的碳排放大約佔全球3%,如果長遠要達致零排放,大型貨船必須放棄柴油,但是貨船電動化行不通,因為要推動那麼大的船,電池必是非常大而且重,對於貨船是極不化算。至於氫,雖然輕得多,亦有能源效益,但儲存氫需要高壓低溫,處理失當有爆炸風險,一旦船在海中心才出事相當危險。 所以挪威一間物流企業選擇「氨」,宣布建造全球第一首氨動力貨櫃船。氨即是俗稱的阿摩尼亞,每個氨分子有3個氫原子,可以將氨視為氫氣的載體,好處是氨是極溶於水,在常溫也能夠以液態形式存放,比直接儲存氫更方便,亦更安全。以氨為燃料的零排放貨櫃船預計2026年啟用,來往挪威至德國,將會是歐洲第一條零排放航線,每年為地球減少1.1萬公噸的碳排放。造船計劃獲當地政府4千萬挪威克朗資助,相當於3千萬港元。
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- 2023年11月30日
Google突破地質限制 人工製造地底岩層孔隙 全天候地熱發電供數據中心
【有線新聞】數據中心消耗大量電力,為了減少依賴化石燃料,Google首次以地熱發電技術為美國一個數據中心供電,24小時提供零排放電力。 Google在全球也有數據中心,每一座的用電量也很高,造成巨大碳排放。轉用綠色能源當然最好,但數據中心講求供電穩定,風力有季節性、太陽能甚至每日也有高低潮,不適合為數據中心供電。 Google認為地熱發電是出路,以地底深度3,000米內的淺層地熱,將水加熱成蒸汽發電,問題是對地質要求高,地底必須有多孔隙的岩層讓水流動,水才可以接觸到地熱。 Google在美國內華達州的數據中心,地質條件本來亦是不適合用地熱,但Google與一間能源企業合作採用一種新技術,就是以高壓水將岩層震碎,於2,400米的地底人工製造多孔隙的岩層,令水得以被攝氏190度的地熱汽化,推動蒸汽機發電,功率達3.4兆瓦、24小時提供穩定輸出,相當於2,600個家庭的用電量,足以支撐數據中心的電力需求。 Google認為今次的成功,意味地熱發電不再受地質限制,如果將新技術推廣到世界各地,地熱發電有望變得更普及。
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- 2023年11月29日
天文學家揭銀河中心黑洞高速自轉 速度迫近極限 可影響邊緣時空
【有線新聞】天文學家發現銀河系中心的超大質量黑洞,自轉速度非常高,相當接近理論上限,影響附近的時空結構。 在我們的銀河系中心有個超大質量黑洞,對於地球來說,這個黑洞位於人馬座方向,所以稱為「人馬座A*」,它跟地球相距2.7萬光年,質量是太陽400萬倍。天文學家一直知道「人馬座A*」是個會自轉的黑洞,至於轉得有多快,最近有研究嘗試解答。 美國天文學家透過X射線望遠鏡,觀測黑洞周邊外流的X射線,推斷「人馬座A*」的自轉速度達到自身理論上限的九成六,相當於每秒自轉數百次,再快些少的話,「人馬座A*」就會因為自轉太快而解體。 迫近極限的自轉速度足以將黑洞邊緣的時空拉扯,令附近的光線彎曲,產生引力透鏡現象。一個黑洞自轉速度高,反映它有不少質量是透過吞噬鄰近星體而來。未來天文學家希望盡可能測量銀河系中心的黑洞,從而了解銀河系的歷史及結構。
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- 2023年11月27日
高精度VR操縱新型機械人 可遠端代人「勞碌奔波」 有望協助高危救災工作
【有線新聞】機械拳手在科幻電影中上擂台對打,現實也有可能發生。美國有工程師為新型機械人戴上拳套,示範機械人的反應及靈活程度。 下盤到上身,直拳或勾拳,每個動作有板有眼,跟電影《鐵甲鋼拳》一樣。機械拳手是替身,它的行動是複製幕後的人類拳手,所有反應即時同步。 它是美國佛羅里達州一間公司研發的新型機械人,發揮雙足步行的優勢,克服高低差的崎嶇不平地形,而且對於控制重心的反應極佳,就算受到不能預知的外力干預,仍然可以即時調整以保持平衡。 既可自動運作,亦可以直接以體感控制,只要戴上VR設備就能夠擁有機械人的視點,要求機械人同步複製你的動作,令機械人變成遠端替身,代為「勞碌奔波」或「置身險境」。 但是操控系統上明白你的一舉一動,不代表機械肢體能跟得上。研究團隊為了改善機械人的速度,盡量跟上人類動作,關節混合了電動摩打及液壓制動。 可用拳擊清晰示範,機械人緊隨控制員每一下揮拳動作,甚至能夠擺動上身閃避對手的拳,證明雙臂及腰部關節有多敏捷。 這款機械人的研發獲得美國海軍研究辦公室資助,將來有望用在消防及其他救災工作。