[爆卦]大氣壓力科學遊戲是什麼?優點缺點精華區懶人包

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  • 大氣壓力科學遊戲 在 蔡爸爸的翻轉教室 自然科學特色班 Facebook 的最讚貼文

    2021-08-19 15:19:15
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    🗣STEAM科學營‼️

    第四天:
    主題:大氣壓力/熱的傳播
    早上:
    大氣壓力的遊戲/空氣砲
    下午:
    熱傳播的實驗/紙箱烤肉
    (每年科教館的活動)
    中秋佳節烤肉的方式!

    🤔玩空氣/玩熱!
    讓你變成小小科學家🕵🏻

    《📚上課時間》
    💡9:30-16:00(含午餐)
    《爸媽接送時間🏡》
    💡上午8:00-9:30
    💡下午16:00-18:00

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  • 大氣壓力科學遊戲 在 文茜的世界周報 Sisy's World News Facebook 的精選貼文

    2021-08-09 18:59:07
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    《聯合國政府間氣候變遷小組IPCC公布史上第六次全球暖化報告》

    #人類十年來煤炭石油天然氣能源排放量過去幾年沒有下降
    #地球升溫至1.5度不可避免
    #我們已經無法阻止未來三十年暖化加劇
    #我們可以阻止它變得更糟
    #全球十億人口將不斷面對熱浪野火乾旱水資源爭奪
    #格陵蘭冰層融化及南極冰棚崩塌不可逆轉
    #地球上一些動植物將從此滅絕
    #珊瑚礁白化將大規模死亡無法保護魚群

    2007年與美國前副總統高爾一起獲得諾貝爾和平獎的IPCC(聯合國政府間氣候變遷小組)公共最新近期最重要的一份報告,全球變暖的一些破壞性影響已不可避免。但人類仍有可能在短時間內全力阻止狀況變得更糟。

    聯合國IPCC此份重要的新科學報告指出,各國推遲控制化石燃料排放(煤炭及天然氣)的時間太長,以至於人類已無法再阻止未來 30 年全球變暖加劇,儘管我們仍有很短的時間,阻止最悲慘的未來結論。

    自 19 世紀以來,人類的活動已經將地球升溫度大約 1.1 攝氏度或 2 華氏度,主要是原因還是燃燒煤炭、石油,其次天然氣,獲取能源。其後果目前已經可以在全球上演衝擊各地,的氣候災民。

    光是今年夏天,熾熱的熱浪在美國和加拿大造成數百人死亡,洪水摧毀了德國和中國,而西伯利亞、土耳其和希臘的野火燎原,已經失控。

    根據這份由聯合國召集的科學家團體政府間氣候變化專門委員會周一發布的新報告,這只是一個開始。

    即使各國今天開始,大幅減少排放,未來二十年內全球溫室氣體總量仍然可能會使地球氣溫上升 1.5 攝氏度左右,我們可以説:人類現在基本上已經鎖定、無法逃避,更熱的未來。

    科學家們發現,在地球升溫 1.5 度時,危險會大大增加。

    全球近 10 億人可能會在更頻繁危及生命的熱浪中,傷害健康及一大部分老人死亡。

    由於嚴重的干旱,還有數億人將爭奪水源。水資源,可能引發戰爭。

    今天地球上一些動植物物種,將滅絕消失。

    全球大片海域維持漁業的珊瑚礁,將遭受更大規模死亡。

    英國利茲大學的氣候科學家、此次為IPCC撰寫報告的數百名國際專家之一皮爾斯·福斯特說:“我們可以預期,在未來 20 或 30 年內,極端天氣將大幅增加。” “不幸的是,我們必須了解,情況只會比現在更糟。”

    然而,人類仍然可以防止地球變得更熱。但這將需要各國協調努力,到 2050 年左右停止向大氣中排放二氧化碳。

    這代表我們需要立即開始迅速擺脫煤炭等化石燃料,並從空氣中快速去除大量碳!

    IPCC報告總結:如果全球真誠的合作,全球變暖可能會停止⋯⋯並穩定在於升溫於1.5 攝氏度左右。

    但如果各國的努力失敗,全球平均氣溫將繼續上升——與工業化前時代相比,可能會超過 2 度、3 度甚至 4 攝氏度。

    IPCC報告描述了變暖程度每增加一次會如何帶來更大的危險,例如更嚴重的洪水和熱浪、惡化的干旱和加速的海平面上升,這些都可能威脅到一些島國的生存。

    地球越熱,越過危險的“臨界點”的風險就越大,例如格陵蘭島和南極洲西部巨大冰棚,將出現不可逆轉的崩塌。

    “地球氣候系統發生了一些變化,沒有回頭路,”該小組副主席兼美國國家海洋和大氣管理局氣候高級顧問 Ko Barrett 說。但是,她補充:立即和持續的減排“確實可以改變我們面前的氣候絕望。”

    此次公布的IPCC的報告共獲得了 195 個政府的批准,基於共14,000 多項研究,是迄今為止氣候變遷物理學最全面的總結。

    此報告將於11 月在蘇格蘭格拉斯哥舉行的聯合國峰會上成為各國領袖高峰會的討論焦點。

    包括拜登總統在內的越來越多的世界領導人支持將全球變暖限制在 1.5 攝氏度的目標,儘管主要污染國家目前的政策距離實現這一目標還很遙遠。溫室氣體的 10 大排放國是中國、美國、歐盟、印度、俄羅斯、日本、巴西、印度尼西亞、伊朗和加拿大。

    這份新報告毫無疑問地認為人類應對全球變暖負責,並得出結論認為,自 19 世紀以來,全球平均氣溫的上升基本上都是由燃燒化石燃料、砍伐森林和向大氣中排放二氧化碳等溫室氣體的國家驅動的。和吸收熱量的甲烷。

    報告稱,迄今為止的氣候變化在人類歷史上幾乎沒有相似之處。過去十年很可能是地球 125,000 年來最熱的十年。世界上的冰川正在以“至少在過去 2000 年中前所未有”的速度融化和消退。至少 200 萬年來,大氣中的二氧化碳含量從未如此高。

    在過去的一個世紀裡,海平面平均上升了 8 英寸,自 2006 年以來上升速度翻了一番。自 1950 年以來,熱浪變得明顯更熱,並且在世界大部分地區持續時間更長。野火天氣在全球大片地區惡化。自 1980 年代以來,海洋中的極端高溫爆發——這會殺死魚類、海鳥和珊瑚礁——的頻率增加了一倍。

    近年來,科學家們還能夠明確全球變暖與特定惡劣天氣事件之間的聯繫。報告稱,世界上出現的許多致命的新極端溫度——比如 6 月份席捲太平洋西北部的破紀錄熱浪——“如果沒有人類對氣候系統的影響,就極不可能發生”。溫室氣體排放明顯使一些乾旱、傾盆大雨和洪水變得更糟。

    報告稱,熱帶氣旋在過去 40 年中可能變得更加強烈,這種轉變不能僅用自然變化來解釋。

    報告指出,隨著全球氣溫不斷上升,危害也會隨之上升。考慮一下危險的熱浪,在過去,這種熱浪每 50 年只在特定地區發生一次。如今,平均每 10 年就會出現一次類似的熱浪。在全球變暖 1.5 攝氏度的情況下,這些熱浪將每 5 年發生一次,而且溫度會明顯升高。在升溫 4 度時,它們幾乎每年都會發生。

    或採取海平面上升。在升溫 1.5 度時,預計本世紀海平面將再上升 1 到 2 英尺,許多沿海城市經常被洪水淹沒,而過去一個世紀只會發生一次。但報告稱,如果氣溫持續上升,南極洲和格陵蘭島的巨大冰蓋可能會以不可預測的方式破壞穩定,在最壞的情況下,本世紀海平面可能再上升三英尺。

    可能會有更多不可預測的變化。例如,有助於穩定歐洲氣候的大西洋重要海洋環流系統現在開始放緩。儘管該小組以“中等可信度”得出結論,該系統不太可能在本世紀突然崩潰,但它警告說,如果地球繼續升溫,這種“可能性低、影響大”的結果的機率將會上升。

    羅格斯大學氣候科學家羅伯特·科普 (Robert Kopp) 說:“這不像我們可以劃出一條明確的界線,如果我們保持在 1.5 度,我們就安全,而在 2 度或 3 度,則遊戲結束。”報告。 “但每增加一點變暖都會增加風險。”

    專家估計,世界各國政府目前正在推行的政策將使世界在本世紀末升溫約 3 攝氏度。這加大了各國做出更雄心勃勃的承諾的壓力,超出了他們根據 2015 年在巴黎達成的國際氣候協議所達成的承諾。

    如果各國兌現最近的承諾——比如拜登先生 4 月份承諾到 2050 年消除美國的淨碳排放量或中國承諾到 2060 年實現碳中和——那麼接近 2 攝氏度的變暖可能是可能的。其他行動,例如大幅減少農業和石油和天然氣鑽探的甲烷排放量,可能有助於將變暖限制在該水平以下。

    “這份報告讓我深感緊迫,”白宮科技政策辦公室副主任簡·盧布琴科說。 “現在是保持 1.5 目標觸手可及的關鍵十年。”

    雖然近年來對氣候變化的廣泛科學理解沒有發生巨大變化,但科學家們取得了一些關鍵進展。計算機模型變得更加強大。研究人員收集了大量新數據,部署了衛星和海洋浮標,並通過分析冰芯和泥炭沼澤更清晰地了解地球過去的氣候。

    這使科學家們能夠改進他們的預測,並更準確地得出結論,大氣中二氧化碳含量每增加一倍,地球就可能變暖 2.5 至 4 攝氏度。

    新報告還更詳細地探討了全球變暖將如何影響世界特定地區。例如,雖然迄今為止南美洲只有一個角落出現了可能損害農業的干旱,但如果全球平均氣溫升高 2 攝氏度,這種破壞性乾旱預計將在整個非洲大陸變得更加普遍。

    巴黎薩克雷大學氣候科學家、報告編寫小組的聯合主席瓦萊麗·馬森-德爾莫特 (Valérie Masson-Delmotte) 表示,對區域影響的關注是這份報告最重要的新方面之一。 “我們表明,氣候變化已經以多種方式在每個地區產生影響,”她說。

    過去的氣候報告主要關注大規模的全球變化,這使得國家和企業難以採取具體措施來保護人員和財產。為了幫助制定這樣的計劃,該小組週一發布了一個交互式地圖集,展示了隨著全球氣溫上升,不同國家將如何變化。

    “為社會、決策者和領導人提供每個地區的準確信息非常重要,”馬森-德爾莫特博士說。

    這份新報告是 1988 年創建的政府間氣候變化專門委員會第六次主要氣候科學評估的一部分。第二份報告將於 2022 年發布,將詳細說明氣候變化可能如何影響人類社會的各個方面,例如沿海城市、農場或醫療保健系統。同樣預計在明年發布的第三份報告將探討更全面的戰略,以減少溫室氣體排放和阻止全球變暖。

    ⋯⋯⋯⋯

    聯合國「政府間氣候變遷問題小組」(IPCC)今天(9日)發布2013年以來最重大的IPCC第六次氣候科學評估報告(AR6)。報告明確警告,人類使用化石燃料造成的嚴重氣候變遷效應,地球平均溫度的上升幅度,將在本世紀跨越巴黎氣候協定設下的攝氏1.5度門檻,或甚至超過攝氏2度。部分摘要如下:

    1. 2011~2020年全球地表溫度相較工業化前水平(1850~1900年)增加約 1.1 °C。目前的大氣中二氧化碳濃度,至少是 200 萬年來最高(410 ppm)。

    2. 自從上一份2014年評估報告(AR5)以來,全球地表溫度強烈地變暖。過去五年(2016~2020 年)是自 1850 年有紀錄以來最熱的年份。

    3. 海平面上升和冰層流失的速度加快。目前海平面以近3000年來最快的速度上升中,相較於1901~1971 年,目前海平面上升速度增加 2 倍。

    4. 極圈冰層流失更快,若以2010~2019 年期間與 1992~1999 年期間相比,格陵蘭冰蓋的平均流失速度增加 6倍、南極冰蓋的平均流失速度則增加 3 倍。

    5. 更多科學證據歸因溫室氣體排放和極端氣候的關聯性,特別是極端降雨、乾旱、熱帶氣旋和複合極端事件(乾燥/炎熱天氣與野火事件)等。

    IPCC報告撰寫人之一的 Helene Hewitt表示,「先前報告中,對北極海冰融解的趨勢略有低估,現在我們綜合多方面的證據顯示,在所有情形下,我們可能在2050年之前,就會首度看到北極幾乎沒有海冰的景象。」

    https://www.ipcc.ch/assessment-report/ar6/

    https://www.nytimes.com/2021/08/09/climate/climate-change-report-ipcc-un.html?referringSource=articleShare

  • 大氣壓力科學遊戲 在 Facebook 的精選貼文

    2021-07-16 09:19:17
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    譚新強:維珍銀河開太空旅遊新時代 是福還是禍?
    文章日期:2021年7月16日

    【明報專訊】恭喜維珍創辦人布蘭森(Richard Branson,也預祝7月18日他的71歲生日快樂)創下太空旅遊壯舉,7月11日,乘坐他自己旗下維珍銀河(Virgin Galactic)的團結號(VSS Unity)飛船,成為了第一位進入「太空」的富豪(billionaire)!另一有太空夢的富豪馬斯克(Elon Musk),去了新墨西哥州(New Mexico)為布蘭森打氣兼送行;連輸了牙骱戰的另一富豪貝索斯(Jeff Bezos)也有發賀電,但他應該輸得有點不服氣;他也打算在7月20日,乘坐他的藍色起源(Blue Origin)火箭升空,只差9日,更氣憤的是他必認為布蘭森未有真正進入太空。國際標準以100公里高空的卡門線(Karman Line)為界(貝索斯計劃升穿),但美國標準只是50英里,約80公里高度,今次布蘭森的團結號,最高點只飛至約85公里,所以美國認可他已到過太空,但不符合國際標準(其實也不奇怪,美國在任何事情上,都慣性採取雙標)!

    隨着布蘭森今次的成功,正式打開太空旅遊(space tourism)的第一頁。整個旅程只1小時多,直上直落,未進入環繞地球軌道,無重狀態只歷時數分鐘,整個經驗其實較近似主題樂園的過山車!無論如何,布蘭森已號稱圓了人生之太空夢。况且這種極短的「差不多」太空旅程,最適合普羅大眾,毋須太多特殊訓練。乘客承受最大的壓力只約3g,比戰鬥機師高速轉向時承受的9g低很多,所以不需穿抗重力服(Anti-g suit)。

    富豪太空遊具帶頭作用 碳排放量恐大增
    維珍銀河收取的價錢也非常合理,只約25萬美元,全球能負擔此費用的人數以千萬計。布蘭森升空前,已收到約600名客人訂位,相信今次的成功後,必定客似雲來。YOLO(You Only Live Once,你只會活一次)心理驅使下,連我都有點心動!相對下,藍色起源的收費就昂貴很多,拍賣出一個將跟貝索斯同行的乘客座位,價錢竟高達2800萬美元!是否因為包含一個世界首富當伴遊溢價?

    有分析師估計,現在太空旅遊業的價值已約2500億美元,未來將高速增長,到2030年,將升至8000億美元。除現階段這類無聊的「Space trip to nowhere」外,SpaceX和維珍銀河等,都有計劃發展較具實際運輸用途的次軌道太空飛行(Sub-orbital Spaceflights),如成功,北京飛紐約只需兩小時(大家請記住,即是說,比洲際導彈需時更短,因不需減速降落)!

    太空旅遊當然吸引,但對地球有何影響?是否值得呢?布蘭森、貝索斯和尤其馬斯克,都自稱綠色戰士,支持環保和致力阻止氣候變化。但自從早前馬斯克大搞Bitcoin和Dogecoin等超秏能加密貨幣一役後,大家已知道他有點虛偽,經常自相矛盾和採取雙標。布蘭森自辯稱,他今次太空之旅的碳排放量,只約等如普通民航機來回倫敦及紐約,聽起來不算嚴重。但團結號今次航程200公里不到,倫敦及紐約來回距離約1萬公里,再者團結號只載6人,一般民航機載客近300人。有人計算過,團結號每乘客每英里的二氧化碳排放量為12kg,對比民航機,平均每位商務艙客人每英里的二氧化碳排放量只有0.2kg,差距60倍以上!另外,大家要知道,普通飛行已非常不環保,每位乘客來回倫敦及紐約一次的碳排放量,已約等如人均開私家車1年!3名富豪上太空數次,對氣候變化影響當然不大,但有不良帶頭作用。如太空旅遊變得普及化,影響就將大很多!

    題外話,最近看到一些有關郵輪污染空氣的驚人數據。原來一艘中型郵輪的懸浮粒子(particulate matter, PM)排放量,已等如100萬輛汽車!有個2019年歐洲研究報告顯示,只是一家嘉年華郵輪公司的47艘郵輪,二氧化硫(sulphur dioxide)的排放量,已是2.6億輛歐洲汽車總排放量的10倍!簡直難以置信!原來即使最優質的郵輪燃料,含硫磺量也比歐盟汽車燃油標準高100倍。所以有人形容郵輪為利用最骯髒燃料推動的海上城市。除此之外,郵輪亦已儼然成為傳播各種病毒,包括新冠病毒(COVID)和諾如病毒(Norovirus)等的最佳實驗室。但近日見到有郵輪公司以抽獎遊戲,鼓勵市民接種疫苗,我建議大家參加其他較環保的抽獎遊戲,如商場消費券。其實近日已有人開始呼籲立法禁止郵輪旅遊。

    火箭燃料噴出廢氣 臭氧層傷害難補救
    言歸正傳,太空旅遊除對全球暖化有影響外,若火箭燃料包含端羥基聚丁二烯(Hydroxyl-terminated polybutadiene,​HTPB)和一氧化二氮(Nitrous oxide),更可對臭氧層(Ozone layer)造成難以補救傷害。藍色起源自稱對比維珍銀河的另一優勢正是火箭燃料,他們用氫氣,噴出廢氣只是水蒸氣,而維珍銀河使用化石燃料對臭氧層傷害高百倍!但亦有人指出,製造氫氣的過程中,通常亦會製造大量碳排放。

    若然太空旅遊只是一種沒有實際用途的奢侈品,反而對氣候變化有害,那麼為科學而進行太空探索又值得嗎?我非常支持太空探索,像我經常說,如美中能合作尋找ET,若找到,人類肯定較團結。但不幸,美國不止無意跟中國合作,特朗普在數年前竟成立了全新的太空軍(Space Force)部隊,極可能是違反國際禁止太空軍事化條約的!

    另外,即使要探索太空,技術層面上,人類航天員可說是多餘的,大大增加成本,甚至阻手阻腳。維持生命的系統非常昂貴和複雜,需要氧氣、食物和洗手間等,更麻煩的是太空人需要返回地球,對太空旅程的時間和距離都有極大掣肘(人類駕駛戰鬥機也面對同樣問題)。無人太空探測器(space probe)簡單和成本低很多,更可一去不返,探索太陽系以外的銀河系,科學價值高很多。數十年前,美國的穿梭機,雖曾風摩全球一段時間(周星馳都是靠它走紅!),但最後的結論是浪費了大量資源和好幾條人命,反而剝削了其他更有科學價值的無人太空探測計劃。諾貝爾得獎物理學家溫伯格(Steven Weinberg)甚至認為這是美國停止在得州興建超導超大型加速器(Superconducting Super Collider,SSC)的主因之一,亦自此把實驗物理學的領導地位,拱手相讓給了歐洲核子研究組織(CERN​)。

    探索火星 為人類延續買保險
    我唯一稍為支持的是人類探索火星,不是為了滿足人類的原始探險和征服宇宙欲望,真正出發點是為人類延續買個保險。如人類逆轉不了全球氣候變化,導致大量動植物絕種,和不斷出現各種新型病毒,威脅人類生存,或更簡單,美國繼續盲目攻擊和抹黑中國,最終發生大規模核戰,地球受到嚴重輻射污染,到最後可能真的只可寄望移民火星。

    這計劃的成功機會極微,科學和技術挑戰實在很多。去火星的距離比月球遠得多,旅程最少半年以上,途中很大機會遇上閃焰(solar flares),如太激烈,可能輻射屏蔽(radiation shielding)也沒用,足以殺死航天員。即使成功抵達火星,回程問題更大,因為雖然火星比地球小,但地心吸力為地球的38%,所以要頗大火箭動力才能脫離火星的地心吸力。最可行的計劃是另外發射火箭,把一大堆製造燃料的機器預送到火星,希望能夠利用在火星上的二氧化碳和水,提煉成為甲烷(methane)作火箭燃料,推動太空船回航之甪!佩服此計劃的想像力,但成功機會有多少?

    若想長期留在火星殖民,如何火星地球化(Terraform Mars),是個更大雖題。火星大氣層稀薄,亦缺乏氧氣,表面溫度亦太低,有人科幻式建議利用太陽能(或核彈),把火星的極地冰蓋(polar ice cap)融化,製造大量二氧化碳,或更誇張地找方法把火星其中一個月亮推向火星,利用此撞擊製造大量二氧化碳!這些都是天方夜譚吧!

    發達國家 應訂更進取負碳排放目標
    即使能做到,需時最少數百甚至數千年。但美國似乎冥頑不靈,仍不斷把世界推向第三次世界大戰邊緣,亦有可能美國對氣候變化不負責任,甚至再次退出《巴黎氣候協定》。其實對發達國家而言,2050年碳中和目標是不足夠的,因為發展中國家缺乏能力支付各種技術的「綠色溢價」(Green Premium),亦不應不公道地阻止他們遲起步的發展,所以發達國家應訂下更進取的負碳排放目標。面對這些巨大威脅,人類在地球上,還有多少時間呢?誰也不知道……

    中環資產投資行政總裁
    [譚新強 中環新譚]

    https://www.mpfinance.com/fin/columnist2.php?col=1463481132098&node=1626376778390&issue=20210716

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