【推舊文】一變四 四變十二 宇宙演化永恆真理（21.02.2020）

／／一變四
四變十二
來到這禮拜更加諷刺／／

作為科學家，我並不相信報應，但我相信物理上的因果。除了生物學上的病毒傳染會「一變四、四變十二」，天文學上亦有「一變四、四變十二」，而且這個過程更直接影響地球上的生命，甚至整個宇宙的演化。

恆星是一個巨大的煉金術熔爐。構成恆星的元素，絕大部分是氫（原子量為1）。由於恆星自身的重力，恆星裡的氫會互相擠壓。好像擠壓一個氣球一樣，壓力和溫度會上升。當溫度提昇至約1,500萬度，氫原子核就能夠突破彼此的電磁斥力，透過量子穿隧效應結合在一起。

在這個溫度下最的過程是「質子-質子連鎖反應」（氫原子核其實就是一個質子）。簡單來說，就是四個氫結合成一個氦（原子量為4）。

一變四。

不過要注意的是，這個過程並非一步登天。事實上，首先兩對氫核各自結合成氘（氫的同位素），然後這兩個氘再各自與一個氫結合成氚（氫的另一款同位素）。最後，這兩個氚結合成氦，並同時放出兩個氫。這兩個氫能夠繼續連鎖反應。

不過，當太陽差不多用盡體內的氫元素，更多有趣的事情就會發生。其細節很複雜，如果我們只簡略說重點的話，大概就是首先因氫核不足，太陽核心的核反應放出的能量漸漸變少，重力開始將恆星中心壓縮。

本來太陽只有中心部分才會發生核反應，但恆星外圍的氫亦因壓力和溫度增加，亦開始發生核反應，因此恆星中心會向內壓縮，外圍卻會膨脹。這時，太陽就進入所謂的紅巨星階段，尺寸變得比地球軌道更大，因此地球要不是被燒得灰飛煙滅，就是因太陽重力場改變而向外移動。無論如何，因太陽變得非常熱，地球海洋會完全蒸發，所有生物都難逃一死。

扯遠了。回來討論太陽中心的核反應。因體積變小，溫度和壓力再次提高，直至點燃另外一個核反應「碳循環連鎖反應」。碳循環連鎖反應亦是把氫結合成氦的連鎖反應，只不過這次需要一個碳原子核幫手——太陽內部只有微量的碳，來自前一兩代的恆星殘骸，不過已經足夠了。

質子–質子連鎖反應的效率正比於溫度的4次方，而碳循環連鎖反應的效率則正比於溫度的16次方。這個恐怖的數字顯示，太陽裡的核反應將會失控地加速，核反應所產生的能量根本來不及散失到太空之中，因為一個光子要從太陽中心走到太陽表面需時以百萬年計。

這意味著，太陽中心溫度將不斷提高。當溫度達到1億度，另一個核反應「三氦核連鎖反應」就會接手，將三個氦結合成一個碳（原子量為12）。

四變十二。

三氦核連鎖反應由兩個步驟組成：先由兩個氦結合成一個鈹，然後這個鈹再跟一個氦結合成一個碳。三氦核連鎖反應的效率正比於溫度的40次方。

太陽中心的溫度將不斷提高，逐步點燃其他的核反應。加上各種不穩定同位素的核衰變反應，太陽共可合成80種元素。太陽能夠合成的最重元素是釙。

比太陽更重的恆星，有可能合成更重的元素，直至所有比鐵輕的元素都合成鐵了，恆星中心就會變成一顆鐵球。由於鐵的核結合能——即每個核子（質子和中子）結合時釋放了的能量——是所有元素之中最高的，結合鐵需要輸入能量而非放出能量。因此恆星中心的核反應會停止，沒有壓力[1]能夠抵抗重力，中心會急速向內坍塌，然後反彈，造成超新星爆發（II型超新星）。整個過程不足一秒。

超新星爆發之中，所有合成過的元素都會被光分解成氫，然後又在極高溫度裡再次重複核反應，合成宇宙中可以自然找到的所有元素。地球上的生命需要的各種元素，大都來自於超新星爆發[2]。而恆星以至星系的演化過程，又受各種元素的比例所影響。因此，整個宇宙的演化，都取決於主宰這些核反應的物理定律。

一變四，四變十二，宇宙演化永恆真理。

P.S. 都係聽返《喜氣洋洋》。飲杯！

[1]事實上，簡併壓力會再抵擋重力一段時間，不過要解釋的話就過於離題，有興趣的讀者可參考《星海璇璣》第五章第三節「恆星的死亡筆記」，或我的文章《恆星的死亡筆記》。

[2]2017年，人類觀察到首個來自雙中子星結合所釋放的重力波。近年研究發現，許多以往被認為源自超新星爆發的重元素——例如金，比較可能是來自於這類雙中子星結合事件的。可參考LIGO網頁的解說。

【推舊文】一變四 四變十二 宇宙演化永恆真理

就過年了，希望chain reaction唔好停🙏🏼😃

作為科學家，我並不相信報應，但我相信物理上的因果。除了生物學上的病毒傳染會「一變四、四變十二」，天文學上亦有「一變四、四變十二」，而且這個過程更直接影響地球上的生命，甚至整個宇宙的演化。

恆星是一個巨大的煉金術熔爐。構成恆星的元素，絕大部分是氫（原子量為1）。由於恆星自身的重力，恆星裡的氫會互相擠壓。好像擠壓一個氣球一樣，壓力和溫度會上升。當溫度提昇至約1,500萬度，氫原子核就能夠突破彼此的電磁斥力，透過量子穿隧效應結合在一起。

在這個溫度下最有效率的過程是「質子-質子連鎖反應」（氫原子核其實就是一個質子）。簡單來說，就是四個氫結合成一個氦（原子量為4）。

一變四。

不過要注意的是，這個過程並非一步登天。事實上，首先兩對氫核各自結合成氘（氫的同位素），然後這兩個氘再各自與一個氫結合成氚（氫的另一款同位素）。最後，這兩個氚結合成氦，並同時放出兩個氫。這兩個氫能夠繼續連鎖反應。

不過，當太陽差不多用盡體內的氫元素，更多有趣的事情就會發生。其細節很複雜，如果我們只簡略說重點的話，大概就是首先因氫核不足，太陽核心的核反應放出的能量漸漸變少，重力開始將恆星中心壓縮。

本來太陽只有中心部分才會發生核反應，但恆星外圍的氫亦因壓力和溫度增加，亦開始發生核反應，因此恆星中心會向內壓縮，外圍卻會膨脹。這時，太陽就進入所謂的紅巨星階段，尺寸變得比地球軌道更大，因此地球要不是被燒得灰飛煙滅，就是因太陽重力場改變而向外移動。無論如何，因太陽變得非常熱，地球海洋會完全蒸發，所有生物都難逃一死。

扯遠了。回來討論太陽中心的核反應。因體積變小，溫度和壓力再次提高，直至點燃另外一個核反應「碳循環連鎖反應」。碳循環連鎖反應亦是把氫結合成氦的連鎖反應，只不過這次需要一個碳原子核幫手——太陽內部只有微量的碳，來自前一兩代的恆星殘骸，不過已經足夠了。

質子–質子連鎖反應的效率正比於溫度的4次方，而碳循環連鎖反應的效率則正比於溫度的16次方。這個恐怖的數字顯示，太陽裡的核反應將會失控地加速，核反應所產生的能量根本來不及散失到太空之中，因為一個光子要從太陽中心走到太陽表面需時以百萬年計。

這意味著，太陽中心溫度將不斷提高。當溫度達到1億度，另一個核反應「三氦核連鎖反應」就會接手，將三個氦結合成一個碳（原子量為12）。

四變十二。

三氦核連鎖反應由兩個步驟組成：先由兩個氦結合成一個鈹，然後這個鈹再跟一個氦結合成一個碳。三氦核連鎖反應的效率正比於溫度的40次方。

太陽中心的溫度將不斷提高，逐步點燃其他的核反應。加上各種不穩定同位素的核衰變反應，太陽共可合成80種元素。太陽能夠合成的最重元素是釙。

比太陽更重的恆星，有可能合成更重的元素，直至所有比鐵輕的元素都合成鐵了，恆星中心就會變成一顆鐵球。由於鐵的核結合能——即每個核子（質子和中子）結合時釋放了的能量——是所有元素之中最高的，結合鐵需要輸入能量而非放出能量。因此恆星中心的核反應會停止，沒有壓力[1]能夠抵抗重力，中心會急速向內坍塌，然後反彈，造成超新星爆發（II型超新星）。整個過程不足一秒。

超新星爆發之中，所有合成過的元素都會被光分解成氫，然後又在極高溫度裡再次重複核反應，合成宇宙中可以自然找到的所有元素。地球上的生命需要的各種元素，大都來自於超新星爆發[2]。而恆星以至星系的演化過程，又受各種元素的比例所影響。因此，整個宇宙的演化，都取決於主宰這些核反應的物理定律。

一變四，四變十二，宇宙演化永恆真理。

P.S. 都係聽返《喜氣洋洋》。飲杯！

[1]事實上，簡併壓力會再抵擋重力一段時間，不過要解釋的話就過於離題，有興趣的讀者可參考《星海璇璣》第五章第三節「恆星的死亡筆記」，或我的文章《恆星的死亡筆記》。

[2]2017年，人類觀察到首個來自雙中子星結合所釋放的重力波。近年研究發現，許多以往被認為源自超新星爆發的重元素——例如金，比較可能是來自於這類雙中子星結合事件的。可參考LIGO網頁的解說。

【上年舊文重推】一變四 四變十二 宇宙演化永恆真理

//作為科學家，我並不相信報應，但我相信物理上的因果。除了生物學上的病毒傳染會「一變四、四變十二」，天文學上亦有「一變四、四變十二」，而且這個過程更直接影響地球上的生命，甚至整個宇宙的演化。

恆星是一個巨大的煉金術熔爐。構成恆星的元素，絕大部分是氫（原子量為1）。由於恆星自身的重力，恆星裡的氫會互相擠壓。好像擠壓一個氣球一樣，壓力和溫度會上升。當溫度提昇至約1,500萬度，氫原子核就能夠突破彼此的電磁斥力，透過量子穿隧效應結合在一起。//

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擁 #核彈 大國前3名： #俄羅斯 、 #美國 、 #中國 。修等幾咧…台灣也差一點有核彈？這到底是怎麼一回事…

核彈有個厲害的稱呼叫做毀滅性武器，它的毀滅性究竟有多高呢？從二戰美國在日本廣島與長崎投下兩顆原子彈可見一斑，當時的廣島與長崎成為人間煉獄。根據報導，當時大難不死的人回憶，身邊看到的人都是全身灼傷，分不清是男是女，接近爆炸點的人幾乎是瞬間蒸發不見。另外有份統計資料顯示，廣島25萬，長崎近14萬人都死於美國的原子彈轟炸之下，並且危害持續到了現在。

核彈威力如此之大，成為各國顯示強大軍力的象徵，根據2020年6月日本「共同社」報導，長崎大學核武器廢除研究中心公布全球核彈頭的分布圖，全球9個持有核彈的國家，合計約有13410枚，擁有核彈頭數量最多的是俄羅斯，有6370枚、第二名美國5800枚、中國則增加30枚至320枚，成為第三名、去年第三的法國有290枚、英國195枚、巴基斯坦160枚、印度150枚、以色列90枚，北韓35枚。

但在同年的8月，美國陸軍發布的報告則指出，據信北韓坐擁至多60枚核彈，除此之外，北韓更擁有20款化學武器、存量最多達5000噸，為全球化武規模第3大的國家。只能說金小胖這麼嗆，原來是超有底氣的！

再來看看全球排名，哪國的核武最殺？第10名MK-14核彈 國家：美國、第9名 MK-16(TX-16/EC-16)核彈 - 700萬噸 國家：美國、第8名B53(MK-53)核彈 - 900萬噸 國家：美國、第7名MK-36核彈 - 1000萬噸 國家：美國、第6名常春藤“邁克”氫彈 國家：美國、第5名 MK-24/B-24 - 1000萬噸至1500萬噸 國家：美國、第4名MK-17/EC-17 - 1000萬噸至1500萬噸 國家：美國、第3名TX-21“小蝦”(城堡行動) - 1480萬噸 國家：美國、第2名B41核彈 - 2500萬噸 國家：美國、第1名沙皇炸彈(RDS-220氫彈) - 5千萬噸 國家：俄羅斯。

據報導沙皇炸彈的殺傷力是廣島原子彈的3333倍，爆炸的蕈狀雲直衝上64公里，擴散範圍超過一百多公里，爆炸威力十分驚人。

別稱為沙皇炸彈的RDS220，是冷戰期間由蘇聯所製造的氫彈，總計數量有兩枚，一枚試爆，另一枚留作研究和備用。一顆被稱為庫茲卡的媽媽，在俄羅斯諺語中有「要你好看」之意，製造計畫是由蘇聯領導人赫魯雪夫狂熱推動而成，他希望能夠製造世界上最厲害的武器，讓世界在蘇聯的面前顫抖，經過改良設計後，將炸彈的反應釉塗層改為金屬鉛，減緩了爆炸威力，不僅讓當時輸送炸彈的人員有機會逃生，也降低爆炸產生的輻射量，而此場試驗更引起國際重視。

戰鬥民族就是狂，俄羅斯國防部日前(25日)表示，他們已經有能力從該國位於敘利亞的空軍基地派出裝配核彈頭的長程戰略轟炸機，拓展俄羅斯在地中海地區的軍事實力。

根據《路透》報導，俄羅斯國防部發聲明說，3架配備核彈頭的長程戰略轟炸機「圖-22M3」（Tu-22M3）已經飛往赫梅米姆（Hmeymim）空軍基地。該基地的跑道已經加長，其中1條跑道甚至加長至能讓俄羅斯運營所有種類的飛機。而這3架剛送到赫梅米姆空軍基地的轟炸機，在返回俄羅斯之前，將在地中海附近演習。

另外，被列為美國空軍最高機密的新世代無人太空飛機「X-37B」，於2010年4月22日首次升空試飛，至今已經6次，美國空軍從未說明它的功能。俄羅斯軍火工業高層驚爆，X37-B可能是一架不折不扣的「太空核武轟炸機」，具備攜帶核彈的能力，而且一次能夠攜帶6顆，可隨時攻擊地球上任一目標，沒人可以攔截！真的是這樣嗎？

而台灣與核彈的距離也曾經只差一步之遙，據報導指出，前中科院核研所副所長張憲義接受學者口述歷史訪談，讓沉寂多時的台灣核武議題再次浮上檯面，一位熟悉台灣軍武發展的退休官員說，台灣過去距離擁有真正的核子武器，其實只剩一步之遙，我國現在仍具有相關實力，「但不再製造，也不會再擁有。」

前述退休官員指出，台灣發展核武的起因，在於中國在一九六四年試爆原子彈成功，讓蔣介石深受震驚及威脅，因此引進以色列經驗及技術，在台灣成立中科院。而中科院所屬的各個研究單位，都是為了要配合發展核武而成立，一九六六年中國又成功試爆核彈，更讓政府堅定發展核武的決心。

這位離開中科院多年的高階退休官員說，七○年代，我國的國際環境接連遭遇被迫退出聯合國、中美斷交等重大挫敗，加上中國核彈技術日漸成熟，中華民國台灣實際上是處於一個風雨飄搖的環境中，「台灣發展核武，絕非要擁核自重，而是希望擁核自保」，才會在美國的嚴密監控下仍執意要發展核武。

退休官員表示，在張憲義事件爆發前，我國其實距離擁有真正的核彈只有一步之遙，「電腦模擬數據都已完成，能攜帶彈頭的長程投射載具雖然不夠穩定，但也有了，只差沒有做核試爆…。」核彈這麼厲害，但隨著日新月異的科技發展，有可能做出比核彈更具毀滅性的武器嗎？

最後要來講講台灣有可能成為遠征基地的核心嗎？國防院(國防部智庫、國防安全研究院)指出，美國海軍陸戰隊高層相信，今後陸戰隊須轉型為具「遠程精準打擊能力」分散小部隊，執行「遠征前進基地作戰」（EABO）任務，以垂直起降的MV-22魚鷹式旋翼機、濱海戰鬥艦、突襲快艇搭配無人載具，快速在選定的島嶼、島礁間進行突襲並迅速撤離的機動作戰，目的在於將對手領域周邊的一連串島嶼、島礁改造成飛彈陣地。

而近期所揭露的最新計畫，美陸戰隊更希望透過由兩棲突擊艦、駁船甚至是浮動平台，將遠征前進基地擴充為陸上加海上的據點網絡，加強對地面與空中機動部隊向外突擊支援，而台灣則可作為「遠征前進基地作戰」的關鍵核心。

#施孝瑋 @RJ台灣台

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鋼鐵人的盔甲材料不是鋼也不是鐵？蟻人的盔甲沒做好可能會變原子彈？
前情提要先看《🔬實驗科學吧》EP1：https://youtu.be/qx2v9hWM-Ow
　
鈦Ti，因為在各種極嚴環境下都扛得住，常常被拿來做飛機與太空船，美譽『太空金屬』！各超級英雄電影的盔甲材料當然也不會放過他，究竟是怎樣的鈦狂鈦神鈦厲害，讓我們看下去！
　
#結果三大狠招都狠不起來
#還是要薩諾斯來揍幾拳比較有效
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《🔬實驗科學吧》
＿臺灣吧2018「大抓周計畫」節目！
藉由電影或漫畫中，各種超乎尋常又驚奇的劇情，探討是否真的有科學的依據及基礎應用！將有5集動畫影片介紹原理、5集實拍影片實際做實驗！
EP1－蟻人怎麼變小：https://youtu.be/qx2v9hWM-Ow
EP2－侏羅紀世界：9/3(一)
預告片：https://youtu.be/sFNdA8wxyMk
EP0.5－蟻人量子糾纏：https://youtu.be/p0ntjrzuiDk
　
特別感謝：LiFe生活化學 提供實驗相關協助
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本集關鍵字：蟻人、鈦合金、不鏽鋼、鋁、熔點、航太器具、液壓機、耐蝕、氫氧化鉀、鹽酸、鎳鉻鐵鈷鎳錫鉛氫銅汞銀鉑金、鐵姑娘惜千金總共一百斤

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完整配方與操作說明：https://www.briancuisine.com/?p=6975

【配方修訂版】
中筋麵粉：60g
開水：50g
牛奶：50g
* 無鹽奶油：20g
* 葵花子油：30g
砂糖：1茶匙
鹽：1/4茶匙
室溫全蛋：2大顆(約100g)
泡芙麵糊製作方式：https://www.briancuisine.com/?p=3198

這份針對不萊嗯已經發表過的泡芙配方修訂，是一個烘焙科學新理解的應用，也可解決不少朋友，因居住在高濕度環境，讓原本烤好看似完美出爐的酥脆泡芙，在高濕度空氣裡軟化過快、失去品嘗的樂趣 (這個做法可將酥皮效果延長至8小時左右)。當然不萊嗯採用的並非不健康的酥油取代奶油做法，而是關鍵性的「雙油脂混合共煮融合法」。

奶油 (Butter) 一般含有16%~18%的水分，而植物油則百分之百是油脂，當液態油脂(植物油) 比例增高時，能覆蓋麵粉裡的蛋白質比例也隨之增高，進而減少水分與麵粉的水合作用，而有效減少水分進入組織結構的機會，因此降低奶油用量的泡芙麵糊，經烘烤後可維持更長時間的酥脆程度。如果大家曾經嘗試過「核桃酥餅」這份配方，她運用的原利亦是兩種油脂的融合效果，進而取代過去傳統配方的「酥油」。

你或許想問，那為何不乾脆全用植物油就好了?對不萊嗯而言，完全沒有奶油香氣全採用植物油製成的泡芙也未免太平淡無味了。贏了面子、輸了裡子！

核桃酥餅配方：https://www.briancuisine.com/?p=5014
泡芙麵糊製作方式：https://www.briancuisine.com/?p=3198

修正配方的操作特殊之處：
先將無鹽奶油與葵花子油放入厚底鍋中，以中火加熱至完全的融合均勻，之後再加開水與牛奶，之後的操作流程、烤溫就完全一樣、無須變動。

想要讓泡芙長更大 (皮薄) 的技巧：
麵糊入爐前，可在麵糊表面噴上一層水霧，但這個方式僅適用於烤箱功率較高、供熱穩定的烤箱使用，否則外皮的水霧將阻礙熱度順利傳導進麵糊內部，反而會適得其、反烤出厚皮、長不大的泡芙。如選擇在泡芙麵糊表層噴上水霧才入爐，烘烤第一階段時間需從原本的12分鐘拉長到14分鐘才足夠。

外皮噴水的科學邏輯是啥？
這與歐式麵包入爐採高溫烘烤，在商業烤箱操作初期會噴上大量水蒸氣，如在家中烘烤，麵包入爐前會在表面噴上水霧的邏輯一模一樣，運用表皮的濕潤度讓結皮時間延後，而一入爐的烤箱高溫，足以讓泡芙像吹氣球一般迅速鼓起，如果外皮先被烤乾了，限制了她的膨脹體積，只會考出較小、但皮厚的泡芙。

軟化後恢復泡芙酥殼的方法 (回烤)
這方法僅適用沒有填入內餡的泡芙體。將烤箱預熱至攝氏180度(華氏350度)，達溫後關掉電源，放入外殼變軟的泡芙，大約5~10分鐘後離開烤箱，此時原本吸收收空氣水分的泡芙體，放涼後即可恢復到原先的酥脆質地。

認識酥油：
酥油之所以會酥是因為她不含水分，可讓特定餅乾或酥皮類甜點，保持更長時間的酥或脆，運用製程裡「氫化」作用，將液態植物油變成固態，即便在室溫下都能保持固態 (提高油脂融點)，但缺點是「氫化反應」是將氫原子擠進平行的脂肪酸鏈結中，然後油脂就能形成固態鏈結。而反式脂肪就是在這製作的過程中，硬將氫原子擠進原本已經存在的氫原子，而過多游移的氫原子堆疊到反式脂肪上，但因身體無法代謝而成了就成了健康殺手。