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2017/07/18 第73期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團

 
編輯的話 像動物的植物
本期主打 昆蟲終結者──肉食植物
好文推薦 明察秋毫的鷹眼
下雨囉!穿梭雲間的小水滴之旅
活動專區 「斗轉星移:天文觀測體驗營」7/19截止報名,請即把握!
FUN暑假,帶著繽紛行李箱向世界招手

   

像動物的植物
郭雅欣
有一種生物,會放出陷阱吸引昆蟲,等待獵物靠近後……再狠狠的一口咬住!這麼凶狠的招式,竟然是出自植物之手!植物可不是都柔弱、無法逃跑,面對動物只能任其宰割的喔!豬籠草、捕蠅草等肉食植物,獵捕昆蟲時的狠勁一點也不輸給動物,顛覆了一般對於植物的印象,真是替植物朋友們一吐怨氣啊!這期《科學少年》中,用〈昆蟲終結者──肉食植物〉介紹了肉食植物這類像動物的植物,你可別搞混了啊!

喜歡天文嗎?想親身體驗被滿天星星包圍的感動嗎?《科學少年》與信達光學儀器共同合辦的「斗轉星移:天文觀測體驗營」,除了帶你觀星,還有專業天文解說,保證收穫滿滿喔!詳見下方「活動專區」。

 

昆蟲終結者──肉食植物
張亦葳

你看過或玩過寶可夢(Pokemon)的卡通或遊戲嗎?裡面有隻叫喇叭芽的寶可夢,身體具有根、莖、葉,很顯然是株植物,黃色的頭看起來呆呆、可愛可愛的,口中卻能噴出溶解力超強的液體,會以昆蟲寶可夢為食。當它完成第一階段進化後,就變身為口呆花;第二階段進化後,再變身為大食花,可散發甜甜的香氣吸引獵物,然後把獵物一口吞進肚子裡溶解掉。

另外還有隻叫尖牙籠的寶可夢,棲息在森林和沼澤中,主要也是以昆蟲寶可夢為食,同樣會用甜甜的唾液吸引獵物靠近,再一口咬住。

我想,很多人應該會覺得這些寶可夢看起來很眼熟,因為它們的造型設定並非是完全虛構出來、無中生有的。像喇叭芽、口呆花和大食花的外形和特徵源自豬籠草,而尖牙籠的外形和特徵則是源自捕蠅草。豬籠草和捕蠅草都屬於植物中非常特殊的肉食植物,的確會吸引昆蟲、用陷阱捕獵昆蟲、把昆蟲當成食物!其中捕蠅草就是世界上最早被發現的一種肉食植物呢~

最早被發現的肉食植物

約在1760年,英屬美洲殖民地北卡羅來納的總督多布斯(Arthur Dobbs)所寫的信裡曾提到,他在當地的某個沼澤發現了一種能捕捉蒼蠅的敏感植物,並且這麼形容它:「任何東西碰觸到其葉片或掉落至葉片間,葉片就會像捕獸夾一樣立刻閉合,把昆蟲或其他東西牢牢困住。」這封信在植物學家納爾遜(Charles Nelson)的捕蠅草傳記中被引用,是世界上最早描述捕蠅草的文字資料。……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年7月 ]

 

明察秋毫的鷹眼
趙士瑋

澳洲網球公開賽決賽,「瑞士特快車」費德勒與「蠻牛」納達爾捉對廝殺,費德勒發出關鍵的一球。「OUT!」球被線審判定出界。費德勒看了一看,舉起手來,「挑戰!」球場的大螢幕上播放出「鷹眼」系統的畫面,球往前飛、再飛,然後落地……是個剛好削到邊線的界內球!究竟這個「鷹眼」是何方神聖,可以如此準確的判斷球的落點?又為什麼我們要相信鷹眼而不是裁判的判斷呢?

鷹眼系統的誕生

我們不得不承認,在運動的世界中,只要以人做為裁判,就難免會有某種程度的誤差。以網球為例,隨著科技與球員訓練方法的進步,平均球速愈來愈快,裁判要在球落地的瞬間判定球與邊線有沒有一絲絲的接觸,變得愈來愈困難。而職業運動產業的發達,使得每一場勝負牽涉的利益日益增加,每一個判決當然都被放大檢視。因此尋求比人眼更讓人心服口服的裁判方法,可說是勢在必行。

高速攝影機的出現,似乎帶來了一線曙光。影像速率(也就是每秒可以拍攝的張數)達到每秒數百、甚至數千個畫格,讓我們能更細緻的觀察球的移動。既然這樣,如果在球場邊線上架設高速攝影機,把球落地的瞬間拍攝下來,不就一勞永逸了嗎?

可惜的是,攝影機架設的位置是固定的,而球落地的位置則不固定,當球離攝影機愈遠,就愈難看清楚。同時,照片拍下的時間間隔是事先決定的,並不會隨著來球做調整,也就是說球落地的瞬間很有可能剛好是在二個畫格之間。事實上,說落地的「瞬間」本身就不太精確,因為球既然是非光滑的彈性體,觸地反彈時會發生形變,甚至貼地滑行一段距離,和地面的接觸會維持一段時間,這更增加了判斷最早觸地點的難度。……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年7月 ]

下雨囉!穿梭雲間的小水滴之旅
王嘉琪

嘩啦啦啦……夏天洗澡,要洗熱水,不洗熱水,洗不乾淨~(糟糕,地球偵探暴露年齡了!)每次洗熱水澡時,浴室充滿白茫茫的霧,就像站在雲中一樣,還可以在鏡子上畫畫,超棒的。不過,大家洗澡時別只顧著玩,浴室裡的霧和天空中的雲非常相似,可是個觀察的好機會。天空中的雲千變萬化,像是有生命一樣,有時候雲可以從小小的、像棉花一樣的積雲,成長成巨大的積雨雲,一朵一朵的像是花椰菜,然後在下午下起超大的雷陣雨,是臺灣夏天很常見的景象。現在就跟著地球偵探,來研究一下積雨雲和雷陣雨是怎麼形成的吧!

水氣水滴變變變

首先,我們周圍的空氣可以容納一些水氣,容納的量有個上限,而且上限跟空氣溫度有關,溫度愈高,可以容納的水氣就愈多,只要空氣中的水氣量還沒有達到上限,周圍的水就可以一直蒸發變成水氣,但是如果已經達到上限,也就是「飽和」,多餘的水氣就會凝結出來變成水滴。洗澡時沖在身上的熱水會讓周圍的空氣變暖,所以一部分的水就蒸發成水氣,這些含有許多水氣的空氣慢慢飄到遠一點的地方,溫度稍微降下來一點後,可以容納的水氣上限就跟著下降,如果達到飽和,多餘的水氣就會凝結變成小水滴,形成我們看到的霧,所以霧其實都是小水滴,已經不是氣體了喔!

在實際大氣中,我們周圍的空氣吸收了地面蒸發的水氣後,會跟著氣流被帶到高空,大氣中有許多方法可以讓空氣上升,像是氣流碰到山坡時沿著地形往上爬,也可能剛好有天氣事件發生,像是鋒面靠近,所以熱空氣被冷空氣抬升等,或是我們現在要介紹的,悶熱的夏天午後當最靠近地面的空氣被加熱後,產生浮力而上升。總之,水氣隨著空氣上升,因為高空比較冷,就會有小水滴凝結出來,如果空氣夠冷,降到冰點以下,則是形成冰晶,這個就是我們看到的雲了。

不斷長高的積雨雲

夏天的積雨雲是因為空氣對流形成的,日常生活中常常可以看到小型的對流,像是熱水煮開時,咕嚕咕嚕的樣子就是水的對流。空氣的對流就跟燒熱水一樣,只是在雲形成前我們眼睛看不到,不過一旦有小水滴凝結出來,我們就可以看到隨著熱空氣上升,雲朵頂端圓圓的形狀,跟咕嚕咕嚕的熱水長得很像,如果拿攝影機拍下雲成長的過程再快轉播放,就可以很清楚的看出空氣的對流。這種雲經常帶來雨勢很大、下雨時間短暫、並伴隨著雷電的雷陣雨,尤其容易發生在悶熱的夏天午後。悶熱的空氣就代表環境中帶有很多水氣,所以我們皮膚上的汗不容易蒸發,容易覺得悶悶的。……

[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年7月 ]

 

「斗轉星移:天文觀測體驗營」7/19截止報名,請即把握!

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時間:2017/7/29(六) 13:00-21:00

地點:中央研究院天文及天文物理研究所

(10617台北市大安區羅斯福路四段1號台灣大學天文數學館)

[活動報名 ]

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