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【地科迷因】Change My Mind!

日期： 2月 02, 2021

天文-天文新知地科迷因

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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。

【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

【天文】洛希極限與行星環

作者：劉耕文編輯：林彥興前言在大眾的眼中，妊神星只是一顆位在古柏帶的不起眼矮行星。但是前陣子，西班牙天文學家 José Luis Ortiz Moreno 在 Nature 期刊上發表了一篇〈妊神星有環 ( Haumea has a ring to it ) 〉的文章，讓這個刻板印象徹底改觀。行星環的究竟如何形成，跟天體的質量或是密度又有什麼關係呢？簡介洛希極限行星環的形成與洛希極限很有關係。洛希極限是一個天體自身的重力和另一天體潮汐力相等時的距離，當天體處於洛希極限內時，小天體表面物質會因大天體的潮汐力而鬆動破碎，進而脫離小天體表面，形成大天體的環。而若小天體為一球形的完全剛體、天體的物質全靠重力維繫，所繞大天體亦為球形，且設洛希極限距離為 d ， R 是衛星所環繞的星體的半徑， ρm 是該星體的密度， ρM 是衛星的密度，則若小天體為一流體，則潮汐力會使之變形，而更容易破碎，此時洛希極限的關係式為但普通天體不會是完全剛體，亦不是完全流體，故距離 d 數值通常就介於兩者之間。行星環的形成方法有三種，分別為：一、來自原來就位於洛希極限內，無法形成衛星的原始星盤物質二、遭受巨大撞擊而形成碎屑的衛星三、原本在洛希極限內的衛星經拉扯破碎形成行星環如果有一遠古天體進入地球軌道，如果它進入到地球的洛希極限位置，被撕碎後的天體將散布於此一位置，那這樣地球就可見到個行星環環繞於外。天文學家發現行星環多有明顯的界線和分層，明顯分界的行星環旁多可發現在行星環上或旁側有衛星在環繞，稱為牧羊犬衛星，它有如一個忠實地牧羊犬將軌道上的塵埃吸入或驅離，造成環有明顯界線。環的位置與星體洛希極限半徑的關係如果我們將太陽系中已知有環的六個星體縮放到相同的半徑，比較該星體主環的位置和兩種洛希極限半徑的關係，如下圖：上圖：行星環與行星半徑示意圖在此模型中，被撕碎星體的密度假設為 0.6 克 / 立方公分，是採用哈雷彗星的密度作參考。深藍色的弧線及拱型為主環的範圍，其中女凱隆星無密度資料，故無法算出洛希極限範圍。資料來源：劉耕文自製主星名稱木星土星天王星

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