多田將:基本粒子物理超入門:一本讀懂諾貝爾獎的世界級研究,台灣東販,2018.10

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「過去我們發現電子的時候 ,沒有任何一個人知道電子會有什麼用途。然而現在,電子 (=電力 ) 卻成為了我們生活周遭不可或缺的東西。同樣的 ,現在的我們也不曉得微中子有什麼用途,但數十年後,或者數百年後,微中子一定會成為與電子同樣重要的東西。」p14  (物理學家小柴昌俊面對記者提問「微中子用途」的回答)

所以目前我們還不曉得微中子是由什麼東西構成的。p217

我覺得在我還活著的這段時間內,應該還是找不到微中子的用途。但總有一天人們會知道該如何應用微中子。這就是我研究的理由。基本粒子物理學是為了什麼而存在的呢 ?這就是答案 ,為了填滿科學的商品陳列一架。所謂的科學,永遠都是建立在前人的研究成果之上,建構出新的研究成果。p305

 

感想:筆者認為小柴和作者的解釋相當完美,科技基本上就是奠基於那些「看起來燒錢、沒有用的科學實驗上」。

 

 

以汽車為例,和一般的馬路相比,高速公路上的彎道是不是和緩多了呢?若輪胎的抓地力保持不變 ,當速度變快時 ,可轉彎的角度就會變小。加速器內的粒子就像是在走高速公路的汽車一樣,由於磁鐵的性能沒有改變 (和抓地力不變的輪胎相同) - 要是彎道角度過大就轉不過去,故只能把整個軌道做得更大。因此,若要讓粒子飛得更快,使粒子的速度持續增加,就必須讓軌道的半徑變得更大才行。雖然只要有更強的磁鐵就不用這麼辛苦了,但就是因為做不出更強的磁鐵,只好設法加大軌道半徑。於是就做出了剛才提到的LHC,它的直徑長達8.5公里一簡直大得不像話。但之所以會做得那麼大,卻不是出於什麼複雜的原因…p43

 

感想:本段是作者在跟高中生講解為什麼加速器要做那麼大,原因倒是很簡單。

 

接著雖然算是一點題外話,不過有一件事我想在這裡和各位聊导。我們常聽到「要做自己喜歡的工作 」,或者是「沒有夢想的話是不行的 」之類的話,但我卻認為這些想法不一定正確。相反的,要是每個人都在追 求自己的夢想 ,只做自己想做的事的話 , 這個社會就無法順利運作。只有當每個人扮演好自己的角色 ,這個社會才能夠順利運行。所以我認為「不能沒有夢想 」、「如果不是自己喜歡的工作就別做」這樣的想法是不對的。而且,就算真的進入自己喜歡 的職場,要做的也不會只有自己喜歡的工作喔。就算因為認為自己 「很喜歡做研究」而成為研究者,要做的也不會只有研究工作,還必須得承擔一大堆雜務 ,而且大多是讓人討厭的工作。如果是因為「喜歡 」而做這個工作的話,反倒會因此而開始討厭起這個工作 ,甚至產生「想放棄 」、「想辭職」的想法。所以我覺得在選擇工作時,最好不要只由自己的喜好來判斷。p77-78

 

感想:

「堅持夢想就能成功」這機率有多少?玩樂團的能賺大錢,台灣大概也只有五月天等幾團。有時候人還是得屈就現實,工作和興趣能結合的真的不多。應該是工作之餘可以從事自己的興趣比較實際。

 

加速器並不是一年365天都在運作,事實上,在夏季的7月、8月、9月這3個月,機器是停止正運轉的。你們知道為什麼嗎 ?答案你們 定想不到 ,是「因為電費太高」。「居然是這種理由 ?」會有這種疑惑也不奇怪,但這其實是很重要的因素。我們畢竟是拿國家的錢在做研究,必須把預算壓在一定範圍內才行。要是研究經費超支的話,就會連實驗都做不成。不管是夏天還是冬天 ,各位家中的電費應該都不會差太多オ對。但像我們研究所這種吃電大怪獸,夏天和冬天的電費就差很多了,甚至連白天和晚上的電費也會有差距。那麼,我們研究設施的用電量是多少呢 ?大約是50百萬瓦 (MW),而一般家庭的用電量差不多是幾千瓦左右。聽了這樣的說明,各位大概還是沒什麼概念吧,換個方式來說, 我們一年的電費高達50億日圓,這樣會不會比較有想要節電的感覺了呢 ?一要是連夏天都要進行實驗的話,電費更是會衝到100億日圓左右,所以才會在夏天停止運轉。順帶一提 ,日本的夏天很熱,若要在夏天時使用加速器,會花很多電費在冷氮上。相反的 ,歐洲與美國的研究者們若要在寒冬時使用加速器上,需花很多電費在暖氣,所以他們會在冬天休息。p79-80

 

感想:想不到電費是科學進步的最大阻力。

 

(夸克的命名)其實夸克原本是一種鳥叫聲,取自Joyce的小說《Finnegans Wake)一書的內容......以後會不會又發現夸克是由更小的東西組成的呢?要是現在為粒子命名時,取了一個很像是「基本粒子」的名字的話,以後發現更小的粒子時部是會很尷尬嗎?因此就取了夸克這個本身沒什麼意義的名字。p114-115

 

感想:

1.這段敘述蠻有趣的,因為科學是不斷的、持續進步,因此任何一個在當時看起來已經理所當然或者極致的東西,到後來可能變得什麼都不是。

2.這大概就是佛家所說的「法無定法」

3.喬伊斯真的超級有名,意識流、複調的極致,看完評論筆者知道自己的斤兩,一點也不想看喬哥的大作。

 

各位在國中的化學課應該也有學過,要把其他非黃金的東西變成黃金是不可能的事。「因為組成元素根本不同,所以用化學方法絕對不可能把水銀變成黃金」,這就是原子論。「不過在這之後 人們發現 「原子其實是由質子、中子等粒子所組成的」,所以只要改變這些粒子的排列組合,就可以將一種元素轉變成完全不同的另一種元素也就是說,鍊金術的實現並非完全不可能。但是 ,我們沒辦法用化學方法 (化學反應 ) 達 成。因此這不是化學世界的研究課題,而是物理世界的研究課題。而且, 破壞原子核再重建需要很高的成本。要製造1公克的黃金,需花費以市價換算大概是幾十倍或幾百倍金額才做得出來。既然如此乾脆直接跟瑞士信貸買黃金還比較快不是嗎 。p141

 

感想:所以鍊金術從物理的角度是可行的。跟特異功能的實驗一樣,某些金屬成份改變了。

 

電漿就是將家體雕子化後 (便其帶電)的產物。自然界的極光就是個著名的例子,也是最美麗的電漿。極光是大屏內的分子被離子化後所產生的現象。另外,閃電也是一種電獎。電離後的電子舆陽離子在空氧中迅速移動,這就是閃電的真面目。以人工方式製造電漿並不困難。在各位的身邊, 或者説各位頭上的日光燈就是一個例子。上一次上課中有提到,我們可以用電流為燈絲加熱,使之釋放出電子。日光燈的原理就是這個現象的應用 。p149

其實靜電電壓相當大,可以達到數千伏特,是插座的數十倍。......極光本身只是一片稀薄的氣體狀物體,電流很小。就算人類碰到大概只會有觸電的感覺而已。p217

 

感想:這邊講到了因為電流小、輸出功率也跟著小,所以被靜電電到不會出人命。

 

順帶一提,各 位 知道 「溫度 」是什麼嗎 ?晨間新聞常會播報 「今天的溫度是幾度 」,但若被問到 「溫度是什麼 ?」的話,還真沒那麼容易回答 。簡單來說, 所謂的溫度,可以想像成能量的密度。在一定的質量,或者是一定的體積內塞了多少能量,這就是溫度的概念。p279

 

感想:筆者高中的時候從來沒想過什麼是「溫度」這類的題目...... > <

 

 

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(圖片僅作讀書筆記用,請勿盜連)p261

 

感想:這邊談到製作反物質炸彈相當不切實際。

 

 

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https://twitter.com/sho_tada

 

感想:作者真面目真的一點也不想物理學者。反而比較像藝術家或者牛郎。

 

 

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