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【大氣】霞光與反霞光

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圖文：邵思齊

日期： 8月 31, 2017

大氣與天氣-大氣新知

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【大彙整】斜溫圖小教室（已完結）

Credit: 張淳皓斜溫圖小教室01：斜溫圖是什麼？斜溫圖小教室02：斜溫圖上有什麼？斜溫圖小教室03：氣塊與狀態方程斜溫圖小教室04：熱力學第一定律斜溫圖小教室05：露點溫度斜溫圖小教室06：絕熱狀態斜溫圖小教室07：位溫斜溫圖小教室08：靜力平衡斜溫圖小教室09：溫度垂直遞減率斜溫圖小教室10：可逆過程斜溫圖小教室11：穩定度（一）斜溫圖小教室12：穩定度（二）斜溫圖小教室13：穩定度（三）斜溫圖小教室14：輻射逆溫斜溫圖小教室15：鋒面逆溫斜溫圖小教室16：沉降逆溫斜溫圖小教室17：對流抑制能（CIN）斜溫圖小教室18：對流可用位能（CAPE）斜溫圖小教室19：舉升凝結、自由對流、平衡高度斜溫圖小教室20：總複習

【悠遊山林】睡墊的使用與介紹

賴詠丰　　睡墊是出去野外十分實用的用品，除了可以避免使用者直接接觸到地面，它的鋁箔面更可以反射冷熱輻射，在天文社可以說是不可或缺的，出外觀測星星時，總是躺在睡墊上面欣賞美麗的星空，因此天文社都稱睡墊為觀星墊。　　說到觀星墊，和一般的野餐餐巾最不同的地方就是他的鋁箔面，鋁箔面最主要的功能是反射熱的輻射，現在出現難題了，竹中天文社是鋁箔面朝上，而竹女天文社是鋁箔面朝下，究竟鋁箔是要朝上還是鋁箔朝下呢？　　先由鋁箔朝下開始說起：睡墊在眾多的山友口中，還被稱為「防潮墊」，顧名思義，用途就是防潮、反射地氣的輻射冷，而鋁箔面不會吸水，正好是用來防潮擋冷的首選，且鋁箔面不容易沾黏髒污，假使弄髒也可以輕易地清理。另一面則是泡棉面，相較於鋁箔，材質較柔軟，十分適合躺在上面休憩，而泡棉有許多的小孔隙，中間存在著許多的空氣，可以隔絕熱的傳導，類似羽絨外套中羽絨的功能。再者，泡棉面比起鋁箔面可以提供更多的摩擦力，即使是在有斜度的地面，物品可以放在睡墊上不滑動。　　接著討論鋁箔面朝上：鋁箔面朝上最主要就是利用鋁箔可以「反射熱輻射」的這個特性，使用者隨時都會散發出熱輻射，鋁箔面可以把散失的熱反射回來，達到保暖的效果。再者，泡棉面扣除掉不易清洗的缺點，以及舒適、有摩擦力的優點外，中間的空氣阻擋熱傳導的功能並沒有方向性，因此單就阻擋傳導的功能來看，朝上朝下並不特定。除此之外，泡棉並不容易毀損，在崎嶇的地面上，並不會如鋁箔一樣被刮破，且鋁箔面易清洗，可以讓使用者在上面飲食等，都不會弄髒。　　討論了許多的優缺點，並沒有解決一開始的問題，究竟是哪面朝上，或哪面朝下呢？就上述提到的許多觀點，在潮濕的地面，鋁箔面朝下的效益會比較高，而在乾燥寒冷的地面，泡棉面朝下則有較大的益處。觀星墊真正的使用方法，其實還是要看當時的環境以及使用者的愛好，並沒有唯一正確的使用方法。收起的睡墊。

【時事新聞】星艦最新進度

林彥興不知道大家是否還記得星艦（Starship）四月底轟轟烈烈的首飛呢？這場試飛除了是一場太空迷的狂歡之外，也展示了當時星艦系統的多項重要問題。舉例來說，首飛中星艦強大的引擎廢氣流，直接摧毀了發射台底下的水泥底座，並挖出了一個巨大的深坑。過程中揚起的大量混凝土，也對整個發射系統（發射台、推進劑儲存槽、管線等）造成相當嚴重的損壞。升空之後，多顆引擎也接連失效，最終使得火箭失控，啟動發射中止系統（FTS）試圖自毀。但雖然 FTS 成功啟動，星艦卻沒有立刻解體，反而還持續飛行了 40 秒之後才終於爆炸。作為很可能是史上最具野心的火箭開發計畫，首飛失敗算是意料之中，重要的是趕快把發射台修好，並在下一次發射中記取首飛得到的教訓。那就讓我們一起來看看，過去三個多月 SpaceX 為星艦系統做了哪些改良吧！從外觀上來說，整個發射系統最大的差異，當屬發射台本身的變化。為了避免發射台底部再次被火箭粉碎，SpaceX 打造了一片直徑超過 20 公尺的巨大水冷鋼板安裝在發射台底部。在引擎點火前數秒，SpaceX 會將大量的冷卻水藉由管線灌入鋼板中，並從鋼板上的噴口噴湧而出。一方面吸收震波與噪音的能量，一方面也為鋼板提供冷卻，讓鋼板可以承受數秒鐘的高溫炙烤，從而保護整個發射台的結構。對於火箭本身來說，其實下一個要用於發射的助推器：超級重型助推器九號（B9）在四月的試飛前就已經大致完成。其最大的改進莫過於將原本由油壓驅動的向量推力控制系統改成電力驅動，並強化了引擎與引擎之間的防護，避免單顆引擎爆炸波及到旁邊的引擎，進而讓引擎連鎖失效。另外雖然從外觀看不出來，但 SpaceX 也強化了發射中止系統的破壞力，確保 FTS 一啟動就可以快速破壞整支火箭，才有可能拿到發射許可。另外，SpaceX 也計畫在第二次試飛中採用新的一二節分離方式。原本的設計是當第一節火箭關閉引擎後，會旋轉整個箭體，用旋轉的離心力來讓第二節火箭分離。但這個方案現在已經被拋棄，下一次的試射中星艦將以「熱分離 Hot Staging」的方式分離，即在第一節尚未關機之前，就直接讓第二節引擎點火，用第二節自身的推力讓雙方分離。目前，星艦發射台的修復與改裝已經大致完成，水冷鋼板也已經成功完成一次測試。而就在水冷鋼板測試完成不久，B9 就被送到發射台上，並完成了一次推進劑加注測試（如圖）。另一

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