【數感生活——用黑洞的望遠鏡，能在多遠的距離看見塵蟎💩💩】

昨天，人類史上第一次看見黑洞了！

科學家們利用事件視界望遠鏡，捕捉到了位在5500萬光年外的M87黑洞。關注此事件的朋友，一定有注意到黑洞照片上使用的單位是「40 微角秒(μas)」，微角秒是角度單位，就跟數學課本上的1個圓360「度」，或者2π「弧度」一樣。稍微換算給各位參考

1度=60角分=3,600角秒。
1角秒=1,000毫角秒=1,000,000微角秒。
從分到秒使用的是易於分割的60進位制，但再細分下去，又回到了我們常用的1000進位（或你可以說10進位）。

至於為什麼會選擇用角度作為單位，我們先想想，你可以看見眼前的螞蟻，同時也能看見遠方的101。「看見」取決於物體大小和距離。

再回想高中數學有教過，當角度很小的時候，tanθ的直近似於用θ來近似。

tanθ是「對邊/鄰邊」，恰恰好就是「黑洞大小/我們與黑洞的距離」（差點寫成我們與惡的距離）。

※
此次相關新聞的科普做得非常好，用了很巧妙的比喻來描述40微角秒是怎樣的感覺：

1.在巴黎咖啡廳看一份紐約的報紙
2.在地球上看月球上的一顆柳丁

這些譬喻都遠勝於原本的
看見5500萬光年外，半徑300AU的黑洞闇影（註）。

用數學的比來表示，可以得到40微角秒大約是
距離：大小 = (10的10次方)：2
這樣的概念。

用這個關係來檢驗前面的兩個譬喻。首先，巴黎到紐約約是6000公里，40微角秒能讓你看到1.2mm的物體，報紙鉛字一定比這個大，不過考慮到字母形狀的微小差異(得分出u, v, w才能讀報啊！)，1.2mm似乎是個合理的數字。

第二個例子，月球到地球的距離約是380,000公里，約能看見7.6cm的物體，差不多是一顆柳丁。

※
不過對我來說這個距離都還是太大，所以我們試著縮小距離，看看能看見什麼呢？

比方說，如果當你縮小到台北與台中的直線距離(約120公里），你大概就可以看見24μm大小的物體。我們查了一下，符合這個尺寸的物體，大概就是，嗯，塵蟎的大便！

如果縮短到10公里，相當於101到板橋的距離，大概能看見一顆剛剛好pm2.5大小的懸浮微粒。

如果再縮短到1公里，就，就要看見染色體了啊！！！

實在是很難舉出一個非常有感的譬喻，畢竟這個分辨率太大，要嘛得把距離拉到超乎想像，不然就得把物體縮小到比塵蟎的便便還小。只能說在這麼偉大的科技下，人類真的是很渺小。

而這則天文、物理界的盛事，其實隱藏了角度、進位、比、大數字、單位、三角函數等各種數學。從國小到高中，都有能做為課堂教材的部分。

驗證了天文界的大前輩伽利略所說的話：
「數學，是大自然的語言。」

註：方便各位計算的資訊：
1光年 ≈ 9.46×(10的15次方)公尺
1AU ≈ 1.5×(10的11次方)公尺
1微角秒 ≈ 4.85×(10的-12次方)弧度
用這些單位與新聞的概略數字算出來，你會得到黑洞闇影的角度約36微角秒。

Photo source: modified by EHT

【黑洞】的數感
天文學家說，看見5500萬光年外，半徑300AU的黑洞闇影，那是怎麼的感覺？

他們說，就好比是
1.在巴黎的咖啡廳看一份紐約的報紙
2.在地球上看月球上的一顆柳丁

賴以威 （I-Wei Lai）老師的比喻，我比較有感：
就好比是從台北看見台中(直線距離約120公里)的一隻塵蟎..... 的大便！^_^

【數感生活——用黑洞的望遠鏡，能在多遠的距離看見塵蟎💩💩】

昨天，人類史上第一次看見黑洞了！

科學家們利用事件視界望遠鏡，捕捉到了位在5500萬光年外的M87黑洞。關注此事件的朋友，一定有注意到黑洞照片上使用的單位是「40 微角秒(μas)」，微角秒是角度單位，就跟數學課本上的1個圓360「度」，或者2π「弧度」一樣。稍微換算給各位參考

1度=60角分=3,600角秒。
1角秒=1,000毫角秒=1,000,000微角秒。
從分到秒使用的是易於分割的60進位制，但再細分下去，又回到了我們常用的1000進位（或你可以說10進位）。

至於為什麼會選擇用角度作為單位，我們先想想，你可以看見眼前的螞蟻，同時也能看見遠方的101。「看見」取決於物體大小和距離。

再回想高中數學有教過，當角度很小的時候，tanθ的直近似於用θ來近似。

tanθ是「對邊/鄰邊」，恰恰好就是「黑洞大小/我們與黑洞的距離」（差點寫成我們與惡的距離）。

※
此次相關新聞的科普做得非常好，用了很巧妙的比喻來描述40微角秒是怎樣的感覺：

1.在巴黎咖啡廳看一份紐約的報紙
2.在地球上看月球上的一顆柳丁

這些譬喻都遠勝於原本的
看見5500萬光年外，半徑300AU的黑洞闇影（註）。

用數學的比來表示，可以得到40微角秒大約是
距離：大小 = (10的10次方)：2
這樣的概念。

用這個關係來檢驗前面的兩個譬喻。首先，巴黎到紐約約是6000公里，40微角秒能讓你看到1.2mm的物體，報紙鉛字一定比這個大，不過考慮到字母形狀的微小差異(得分出u, v, w才能讀報啊！)，1.2mm似乎是個合理的數字。

第二個例子，月球到地球的距離約是380,000公里，約能看見7.6cm的物體，差不多是一顆柳丁。

※
不過對我來說這個距離都還是太大，所以我們試著縮小距離，看看能看見什麼呢？

比方說，如果當你縮小到台北與台中的直線距離(約120公里），你大概就可以看見24μm大小的物體。我們查了一下，符合這個尺寸的物體，大概就是，嗯，塵蟎的大便！

如果縮短到10公里，相當於101到板橋的距離，大概能看見一顆剛剛好pm2.5大小的懸浮微粒。

如果再縮短到1公里，就，就要看見染色體了啊！！！

實在是很難舉出一個非常有感的譬喻，畢竟這個分辨率太大，要嘛得把距離拉到超乎想像，不然就得把物體縮小到比塵蟎的便便還小。只能說在這麼偉大的科技下，人類真的是很渺小。

而這則天文、物理界的盛事，其實隱藏了角度、進位、比、大數字、單位、三角函數等各種數學。從國小到高中，都有能做為課堂教材的部分。

驗證了天文界的大前輩伽利略所說的話：
「數學，是大自然的語言。」

註：方便各位計算的資訊：
1光年 ≈ 9.46×(10的15次方)公尺
1AU ≈ 1.5×(10的11次方)公尺
1微角秒 ≈ 4.85×(10的-12次方)弧度
用這些單位與新聞的概略數字算出來，你會得到黑洞闇影的角度約36微角秒。

Photo source: modified by EHT

天大的事

我為什麼要「每天」知道誰跟誰配、誰又「嗆」誰了呢？煩死人了。

煩死人了。世界沒有比這個更重要的事了嗎？台灣沒有比這個更精彩的事了嗎？

明明就有。

台灣時間明天晚上九點，就有一件「天大」的事要發生。科學家同時、同步在六個地點召開全球記者會，宣布人類對宇宙認知的重大突破——人類將第一次看見宇宙黑洞的照片。

這六個點是：華府、聖地牙哥、布魯塞爾、東京、上海、台北。

中研院天文及天文物理研究所主導的「格陵蘭望遠鏡」在2017年底開光，2018年與夏威夷的「次毫米波」陣列、智利的「阿塔卡瑪毫米波」與「次毫米波」陣列連線觀測。

台北因此在明晚的發佈記者會是全球六大連線直播城市之一。

明晚「事件視界望遠鏡」的解析能力，如同「站在美國東岸看到美國西岸的一枚硬幣，或是身在紐約，看見洛杉磯一個高爾夫球上的凹洞。」

如果地球壓縮成一個黑洞，大小大概就是直徑17.4毫米，比一塊錢硬幣還小。如果太陽壓縮成黑洞，大概就是直徑5.84公里的一個小村莊。

明晚要宣布成果的望遠鏡，觀測拍攝的是兩個黑洞：一是銀河系中心的人馬座A*，直徑1270萬公里，一是室女座的M87星系，直徑177億公里。

1270萬公里直徑，是多大一個圓周？177億公里直徑，是多大一個範圍？渺小的人類，用多大的大腦、多深的想像、多強的毅力，在理解宇宙？

匪夷所思。驚心動魄。

黑洞到底長什麼樣子？明天晚上就看見了。

這麼重要的國際貢獻，為什麼不給中研院鼓掌喝采呢？

這麼「天大」的突破，怎麼會還不如蔡賴韓柯趙錢孫李的口角呢？

四月十日晚上八點半，來，看中研院直播：
https://youtu.be/_GsTBTenBZY

美國直播：
https://www.nsf.gov/news/special_reports/blackholes/

———————————————
1）黑洞長什麼模樣？台北與全球五大城市明晚一起揭密
https://udn.com/news/story/7168/3744562

2）把望遠鏡搬到格陵蘭？！觀測黑洞的瘋狂天文學家
http://research.sinica.edu.tw/greenland-telescope-asiaa-che…

3）格陵蘭望遠鏡觀測黑洞 中研院參與跨國研究 https://www.cna.com.tw/news/ait/201805290332.aspx

4）望遠鏡最新成像，銀河中心超大質量黑洞的噴流或直指地球
https://technews.tw/…/supermassive-black-hole-sagittarius-…/

5）https://technews.tw/…/supermassive-black-hole-sagittarius-…/

自從愛因斯坦的廣義相對論預言了黑洞的存在，科學家就開始了尋找黑洞之旅。直到霍金的出現，人們關於黑洞的研究才有了巨大的飛躍，霍金提出的奇點理論和霍金輻射都是解釋黑洞的基礎理論。宇宙中有無數的黑洞，不止質量不一樣，連大小也不一樣，而宇宙中最大的黑洞被稱為超級黑洞，它的直徑與地球相當，質量卻至少是太陽的數十億倍, 如果你掉進黑洞會發生什麼？如果你掉進了一個黑洞，你可能以為自己馬上就會死掉嗎？事實上你的命運遠不止這麼簡單。我們總會在某個時候遇到這個古老的問題：一個人掉進黑洞後會發生什麼呢？你可能覺得這個人會被壓扁，或者被撕成碎片。但真相遠比你想像的更神奇

1:15 黑洞是個飢餓的野獸
2:57 奇異點
4:03 帶電洞
5:35 白洞
6:22 傳送器蟲洞
7:10 真實的樣子
8:01 M87星系的黑洞

老王頻道推薦的影片:
這些事物你應該從未見過！
https://www.youtube.com/watch?v=B3Vsw4bP5tc&t=3s
世界上最年輕的著名黑客
https://www.youtube.com/watch?v=JDUqlgidePs&t=55s
現實中真正存在的電影怪物
https://www.youtube.com/watch?v=_jqcLMVlfls&t=521s