想像，一個建築面積1000呎、實用面積800呎的單位，住了六個男人，每人一個房間，每個房間30呎。這裏起居設施齊備，有廁所、廚房、桌椅、電腦、運動器材，食物供應充足，地方淺窄一點之外，六人可說衣食無憂。
如果政府推出這種廉價公屋，有沒有興趣申請？
可是，該單位沒有窗，天晴天陰日出日落一點不知道；電腦上網慢如龜速，每篇網頁需時20分鐘下載；而且住戶不准外出，門一關上便要住上520天，那是差不多18個月，名符其實的一年半載。
如果有人向你提出這個交換，好食好住18個月，但要和五個不相識的人共處一室，差不多與外界隔絕，你願不願意？有人覺得這樣慘過坐監（坐監起碼可以走出去曬曬太陽），有人覺得好過坐監（起碼屋內能夠自由活動，又沒有獄卒向你呼呼喝喝），你願意以18個月的「人身自由」換取18個月的免費食宿嗎？
如果再告訴你，這18個月是一個太空任務，到火星一遊再返回地球，你願意嗎？
真的，如果人類有天登陸火星，以上就是太空人將要面對的情境，一去一回需時一年半，期間太空人坐困小室，不知晝夜，與地球通訊因距離而變得遲緩。太空人長期活在一個不見天日的「荒島」，其心理生理經歷什麼變化，將是火星任務一大挑戰。
現在雖然未去火星，科學家已經做定實驗。俄國做過一次名為「火星500」的模擬實驗，把六人（三俄國人，一意大利人，一法國人，一中國人）關進模擬太空艙連續520天，除了地心吸力之外，盡量模仿真實情況，例如需要輪班當值、每天吃特定食物等，各人也有私人時間，可做自己喜歡的事情。實驗早在2011年11月結束，硏究結果慢慢才在各學術期刋公佈。
嘗試設身處地，想像被困太空艙連續18個月，你預見自己有何變化？睡覺多咗（起身都冇咩做）？發吽哣多咗（真係冇咩做）？不斷打機消磨時間？意志消沉咗？
最近公佈的硏究發現，睡覺和發吽哣的確多咗，基本上，太空人的活動量與日俱減，直至任務完結前幾星期才又活躍起來，可能是期待回家心情興奮的緣故。
不過，模擬實驗與真實任務心態有別，實驗結果有多反映現實呢？
（2013 年 1 月 24 日 信報副刋）
2013年1月24日 星期四
2012年12月16日 星期日
2012年10月6日 星期六
0字圖
| 聖經 | 3,000,000 | 字母 |
| 人類基因 | 3,000,000,000 | 字母 |
| 95年 | 3,000,000,000 | 秒 |
| 世界人口 | 7,000,000,000 | |
| 銀河系恆星 | 200,000,000,000 | |
| 美國國債 | 16,000,000,000,000 | 美元 |
| 全宇宙恆星 | 10,000,000,000,000,000,000,000 | |
| 宇宙年齡 | 14,000,000,000 | 年 |
| 太陽年齡 | 4,600,000,000 | 年 |
| 地球年齡 | 4,540,000,000 | 年 |
| 生命源起 | 4,000,000,000 | 年前 |
| 多細胞生物出現 | 1,000,000,000 | 年前 |
| 現代人出現 | 200,000 | 年前 |
| 文字出現 | 6,000 | 年前 |
| 美國總統一屆任期 | 4 | 年 |
今週說過DNA，也說過宇宙，一樣好細，一樣好大，亦可以說兩樣都好大，宇宙之大不用說，DNA之大好像一首長長的詩，讀也讀不完，驚喜無間斷。DNA是一串化學字母，就像聖經是一串英文字母。以字母計，人類DNA有一千本聖經咁長，如果一秒讀一個字母，95年才讀完，讀到中途可能已經死了。
相比美國國債，DNA實在小巫見大巫。美國國債真正天文數字，如果一美元買一顆恆星，美國能夠買下整個銀河系，儘管未能征服全宇宙。
全宇宙最老的東西，當然是宇宙。宇宙誕生之後好久，太陽和地球才出現。生命沒有天體的耐性，地球形成不久便急不及待佔領地球。起初，大氣層充斥二氧化碳又缺乏氧氣，那時的單細胞生物不需氧氣生存。後來，藍綠藻出現，光合作用大規模發生，一顆一顆O2分子慢慢加進大氣層，經過幾十億年，大氣層累積足夠氧氣，多細胞生物應運而生。
今天，我們只知道沒有氧氣會死，誰知道生命起碼有六成時間是在缺乏氧氣的環境下渡過。大氣層今天的氧氣，是幾十億年無數藍綠藻默默耕耘、不問回報的成果。
我們往往為一個考試、一所房子、一段感情而煩惱，又或者為誰人當選、誰人霸佔哪個島而爭論不休。相比天地的漫長，人世所關心的，是多麼過眼雲煙。
2012年10月5日 星期五
哪個星球可以去？
假設在遙遠的將來，科技先進，人類能夠移民至其他星球。三個星球，你喜歡哪一個？
星球甲：10℃，32天公轉一周
星球乙：27℃，28天公轉一周
星球丙：31℃，290天公轉一周
論氣溫，星球乙最怡人，與地球最不同之處是它一年只有28天，你能想像四季如輪轉嗎？公轉這麼快，表示十分接近太陽，不是應該很熱的嗎？你開始懷疑，星球甲乙丙是不是我憑空揑造，其實是想「賣豬仔」？
實際上，這三個星球是真的，是近年發現大量天外行星之一（天外行星，exoplanet或extra-solar planet，即是太陽系以外，圍繞其他恆星的行星），其表面溫度當然不確定，只是科學家有根據地靠估。多數天外行星不適合人類居住（太陽系即使有八顆行星，只有地球適合人類），這三個星球可說是最近似地球的環境，什麼條件令星球宜居呢？
最重要當然是溫度，人的舒適還屬次要，更重要是容許液態水的存在。太冷，水變冰；太熱，水變蒸氣。溫度必須適中，液態水才有存在的可能；液態水存在，生命才能存在。
溫度主要視乎太陽的遠近和亮度。這不難理解，正如火爐取暖，爐火猛，坐遠一點還可以；爐火弱，坐近一點才溫暖。星球甲、乙這麼近太陽也不變成人間煉獄，因為其太陽昏暗。
太接近的話，另一問題出現，行星會被太陽「鎖住」，自轉不得，一面永遠向着太陽（極熱），另一面永遠背着太陽（極冷），科學家稱此現象為「tidal lock」。近在眼前的例子是月球，它被地球tidally lock着，因此我們看見的月亮，永遠是同一面，背面是永遠看不到的。
行星宜居與否，太陽的距離是關鍵之外，本身的質量和大小亦不能忽視。質量大的行星，通常是gas giant，主要由氣體構成，無法「腳踏實地」不在話下，其巨大氣壓亦會把我們壓扁。質量太小呢，沒有足夠引力抓住氣體，失去大氣層保護，後果不難想像。如果地球沒有大氣層，我們能夠生存嗎？
（2012 年 10 月 5 日 信報副刋）
星球乙：27℃，28天公轉一周
星球丙：31℃，290天公轉一周
論氣溫，星球乙最怡人，與地球最不同之處是它一年只有28天，你能想像四季如輪轉嗎？公轉這麼快，表示十分接近太陽，不是應該很熱的嗎？你開始懷疑，星球甲乙丙是不是我憑空揑造，其實是想「賣豬仔」？
實際上，這三個星球是真的，是近年發現大量天外行星之一（天外行星，exoplanet或extra-solar planet，即是太陽系以外，圍繞其他恆星的行星），其表面溫度當然不確定，只是科學家有根據地靠估。多數天外行星不適合人類居住（太陽系即使有八顆行星，只有地球適合人類），這三個星球可說是最近似地球的環境，什麼條件令星球宜居呢？
最重要當然是溫度，人的舒適還屬次要，更重要是容許液態水的存在。太冷，水變冰；太熱，水變蒸氣。溫度必須適中，液態水才有存在的可能；液態水存在，生命才能存在。
溫度主要視乎太陽的遠近和亮度。這不難理解，正如火爐取暖，爐火猛，坐遠一點還可以；爐火弱，坐近一點才溫暖。星球甲、乙這麼近太陽也不變成人間煉獄，因為其太陽昏暗。
太接近的話，另一問題出現，行星會被太陽「鎖住」，自轉不得，一面永遠向着太陽（極熱），另一面永遠背着太陽（極冷），科學家稱此現象為「tidal lock」。近在眼前的例子是月球，它被地球tidally lock着，因此我們看見的月亮，永遠是同一面，背面是永遠看不到的。
行星宜居與否，太陽的距離是關鍵之外，本身的質量和大小亦不能忽視。質量大的行星，通常是gas giant，主要由氣體構成，無法「腳踏實地」不在話下，其巨大氣壓亦會把我們壓扁。質量太小呢，沒有足夠引力抓住氣體，失去大氣層保護，後果不難想像。如果地球沒有大氣層，我們能夠生存嗎？
（2012 年 10 月 5 日 信報副刋）
2012年10月4日 星期四
天上多了星星
宇宙中，恆星多過行星，抑或行星多過恆星？
太陽系是一顆恆星加八顆行星（冥王星的行星身份數年前已被摘下），如果這是宇宙常態，行星肯定多過恆星。
然而仰看夜空，除了金星、火星、木星等肉眼看得見的行星之外，天上繁星全都是太陽系以外的恆星。那些遙遠的恆星孤獨地守在宇宙的一角，還是如太陽一樣有行星陪伴？如有行星陪伴，我們看得見嗎？
事實上，探測天外行星的技術近年突飛猛進，尋找天外行星的工作亦進行得如火如荼，已確認的行星達八百多顆，數字只會繼續上升。我們究竟如何觀察天外行星，知道其存在？
概念上最簡單的方法，就是用望遠鏡留意其微弱的反光，正如我們看見金星、火星、木星、月亮，都是靠它們反射太陽的光。遙遠的恆星本身的光已十分微弱，其子行星所反射的光更加微弱，這方法不是想像般容易，只有少數行星以此發現。
如果運氣好，觀察某顆恆星的時候，碰巧一顆子行星在前面掠過，它便形成一點黑影，這是發現行星最直接的方法。該法之成功依賴望遠鏡與恆星所成的直線必須落在行星運行的平面，又要碰巧行星在中間掠過，豈不需要鴻運當頭才能碰見？幸好天上繁星恆河沙數，鴻運當頭的機會晚晚都有，約35%天外行星就是以此發現的。直接觀察之外，只能間接觀察。萬有引力是雙向的，恆星牽引行星，行星也會牽引恆星，位於中心的恆星看似靜止，實則不斷受環繞的行星所拉扯，位置是有少許移動的。只要留意恆星的晃動，週遭行星的動態便能計算出來。該法十分實用，接近60%天外行星以此推算出來的，缺點是見不到行星，無法知悉其大小，只能靠質量和其他因素估算。
還有更間接方法，牽涉一點相對論。質量會扭曲光線的路徑，當一顆恆星在另一顆恆星面前掠過，前者會像一塊放大鏡般把後者的影像扭曲，這是天文觀察証實過的。若果前面那恆星有顆子行星，那便好像有兩塊放大鏡（一大一細）一起劃過眼前，應該能夠察覺，條件是必須有一顆更遠的恆星作為「背景光源」。此法幸運成份非常高，真的需要鴻運當頭，用它找到的行星寥寥可數。
（2012 年 10 月 4 日 信報副刋）
2012年8月21日 星期二
2012年6月30日 星期六
坐升降機探索太空
執筆時，中國三位太空人仍在天宮，據說在離地 343 公里的高空。在地上，酒泉衛星發射中心離香港 2,400 公里，換句話說，太空人飛了上太空，與我們可能更接近，尤其在香港上空附近掠過的話。
這是探望他們的大好機會，有什麼辦法上去？某日發夢，夢見自己身處天際 100 的升降機，那六十秒爬升 393 米的升降機，奇怪的是，它沒有在 100 樓停下來，繼續往上爬……
它以每分鐘 400 米的速度爬升，兩分半鐘已經高過大帽山（海拔 957 米）；不要以為爬得很快，每分鐘 400 米等於時速 24 公里，地面行車屬於很慢，現在垂直升降，擺脫地心吸力很費勁的。
二十分鐘後，開始見到一些飛機，機內乘客向我揮手。遙遙望見珠穆朗瑪峰（8,848 米），不經不覺與她齊高，我將會成為第一位高過珠穆朗瑪峰、而腳下依然與陸地連接着的人（基於兩項假設。一，升降機有鋼纜連着地面；二，我是第一人發着這個夢）。
接下來十數分鐘，大大小小飛機在我周遭掠過，這是現代噴射機慣用的巡航高度。在 13 公里高碰見一架私人飛機之後，周遭變得寂靜，腳下是雲海，頭上是萬里晴空……
何時才能會合天宮一號？算一算，天宮一號離地 343 公里，以時速 24 公里攀升，需要 14 小時 18 分鐘才能到達，與乘飛機去北美洲差不多。升降機的環境比機艙舒適，雖然沒有座椅，但可以躺在地上；雖然沒有廁所，但發夢是不需去廁所的。
夢境裏，時間過得特別快，升降機忽然廣播：「現在海拔 100 公里，我們即將離開大氣層，進入太空。」嚴格來說，大氣層只是愈來愈稀薄，沒有絕對終止，100 公里作為大氣層邊緣是人為的標準。
太陽給地球遮住，外面漆黑一片，頭上滿佈繁星。
不知過了多久，升降機再次廣播：「我們逐漸逼近天宮一號的軌道，一分鐘之後，它會在 1 公里以外，以每秒 8 公里的速度掠過。」沒有聽錯，是每秒 8 公里，天宮一號必須夠快，才能產生足夠的離心力抵抗地球的吸引力，不致墜落，其他人造衛星也一樣。據說天宮一號每天繞地球 14 個圈。
升降機在 343 公里停下，我留意着窗外，好不容易看見一件物體朝我飛來，愈近愈快，努力緊盯着物體，眼前一剎瞬間即逝，連形狀也看不清，它又離我而去。這樣與太空人相會，真是反高潮。想看多一次也可以，不足兩小時之後，天宮一號應會「故地重遊」。
不知怎的，升降機再次起動，廣播響起：「由這裏至 2,000 公里高，是人造衛星和太空垃圾最密集的地帶。」沒錯，一會兒見到許多人造衛星，九成以上都是失靈或經已退役的，想像一條街，九成以上汽車都是壞的，這是一個廢墟。現在穿過的人造衛星和太空垃圾帶，似廢墟多過似人類文明的佐證。
2,000 公里以上，回歸寂靜，看看升降機的計時器，旅程維持了 83 小時以上。夢發了 83 小時，是時候醒來，但旅程完結了嗎？
往上看，還有兩處高度值得一遊。離地 20,000 公里處，是 GPS 衛星所在，為什麼這麼高？計算位置需要同時看見四顆 GPS 衛星，衛星放得愈高，每顆覆蓋範圍愈廣，覆蓋整個地球所需衛星便愈少。當然，射得愈高，發射成本愈貴，最終設計是每顆發射成本與衛星數目的平衡。美國、俄羅斯、歐盟、中國都有自己的全球定位系統，可能由於設計考慮大同小異，各國定位衛星高度差不多。
更上一層樓，去到 36,000 公里高，那是同步衛星的軌道。同步衛星的速度與地球自轉一致，從地球表面看，同步衛星在天上位置不變。衛星電視那隻指向天空的接收碟，就是指着一顆同步衛星。夢中那部升降機是什麼拉它上去的呢？應該也是一顆同步衛星，否則返回地面的時候，可能落在一處蠻荒之地。
阿 Nick，你發完夢未？
（2012 年 6 月 30 日 信報副刋）
這是探望他們的大好機會，有什麼辦法上去？某日發夢，夢見自己身處天際 100 的升降機，那六十秒爬升 393 米的升降機，奇怪的是，它沒有在 100 樓停下來，繼續往上爬……
它以每分鐘 400 米的速度爬升，兩分半鐘已經高過大帽山（海拔 957 米）；不要以為爬得很快，每分鐘 400 米等於時速 24 公里，地面行車屬於很慢，現在垂直升降，擺脫地心吸力很費勁的。
二十分鐘後，開始見到一些飛機，機內乘客向我揮手。遙遙望見珠穆朗瑪峰（8,848 米），不經不覺與她齊高，我將會成為第一位高過珠穆朗瑪峰、而腳下依然與陸地連接着的人（基於兩項假設。一，升降機有鋼纜連着地面；二，我是第一人發着這個夢）。
接下來十數分鐘，大大小小飛機在我周遭掠過，這是現代噴射機慣用的巡航高度。在 13 公里高碰見一架私人飛機之後，周遭變得寂靜，腳下是雲海，頭上是萬里晴空……
何時才能會合天宮一號？算一算，天宮一號離地 343 公里，以時速 24 公里攀升，需要 14 小時 18 分鐘才能到達，與乘飛機去北美洲差不多。升降機的環境比機艙舒適，雖然沒有座椅，但可以躺在地上；雖然沒有廁所，但發夢是不需去廁所的。
夢境裏，時間過得特別快，升降機忽然廣播：「現在海拔 100 公里，我們即將離開大氣層，進入太空。」嚴格來說，大氣層只是愈來愈稀薄，沒有絕對終止，100 公里作為大氣層邊緣是人為的標準。
太陽給地球遮住，外面漆黑一片，頭上滿佈繁星。
不知過了多久，升降機再次廣播：「我們逐漸逼近天宮一號的軌道，一分鐘之後，它會在 1 公里以外，以每秒 8 公里的速度掠過。」沒有聽錯，是每秒 8 公里，天宮一號必須夠快，才能產生足夠的離心力抵抗地球的吸引力，不致墜落，其他人造衛星也一樣。據說天宮一號每天繞地球 14 個圈。
升降機在 343 公里停下，我留意着窗外，好不容易看見一件物體朝我飛來，愈近愈快，努力緊盯着物體，眼前一剎瞬間即逝，連形狀也看不清，它又離我而去。這樣與太空人相會，真是反高潮。想看多一次也可以，不足兩小時之後，天宮一號應會「故地重遊」。
不知怎的，升降機再次起動，廣播響起：「由這裏至 2,000 公里高，是人造衛星和太空垃圾最密集的地帶。」沒錯，一會兒見到許多人造衛星，九成以上都是失靈或經已退役的，想像一條街，九成以上汽車都是壞的，這是一個廢墟。現在穿過的人造衛星和太空垃圾帶，似廢墟多過似人類文明的佐證。
2,000 公里以上，回歸寂靜，看看升降機的計時器，旅程維持了 83 小時以上。夢發了 83 小時，是時候醒來，但旅程完結了嗎？
往上看，還有兩處高度值得一遊。離地 20,000 公里處，是 GPS 衛星所在，為什麼這麼高？計算位置需要同時看見四顆 GPS 衛星，衛星放得愈高，每顆覆蓋範圍愈廣，覆蓋整個地球所需衛星便愈少。當然，射得愈高，發射成本愈貴，最終設計是每顆發射成本與衛星數目的平衡。美國、俄羅斯、歐盟、中國都有自己的全球定位系統，可能由於設計考慮大同小異，各國定位衛星高度差不多。
更上一層樓，去到 36,000 公里高，那是同步衛星的軌道。同步衛星的速度與地球自轉一致，從地球表面看，同步衛星在天上位置不變。衛星電視那隻指向天空的接收碟，就是指着一顆同步衛星。夢中那部升降機是什麼拉它上去的呢？應該也是一顆同步衛星，否則返回地面的時候，可能落在一處蠻荒之地。
阿 Nick，你發完夢未？
（2012 年 6 月 30 日 信報副刋）
2012年5月30日 星期三
2012年3月15日 星期四
2011年10月1日 星期六
火星漫步
去週事忙無暇寫文，專欄暫停一次。
太空人在月球行走喜歡跳吓跳吓的，因為月球引力小。
上月球之前，美國太空總署做過實驗，模擬月球引力下走路。該片不准嵌入，大家唯有點擊這裡看看吧。（基本上是吊着一個人在傾斜的表面行走，傾斜愈多等於引力愈小。）
最近澳洲一個展覽展出了火星步行模擬器，由於火星引力比月球大，那「地面」傾斜得較少。看以下片段便大概知道火星漫步是什麼模樣。
Source: New Scientist
太空人在月球行走喜歡跳吓跳吓的，因為月球引力小。
上月球之前，美國太空總署做過實驗，模擬月球引力下走路。該片不准嵌入，大家唯有點擊這裡看看吧。（基本上是吊着一個人在傾斜的表面行走，傾斜愈多等於引力愈小。）
最近澳洲一個展覽展出了火星步行模擬器，由於火星引力比月球大，那「地面」傾斜得較少。看以下片段便大概知道火星漫步是什麼模樣。
Source: New Scientist
2011年9月20日 星期二
繞着地球飛
James Drake 從 Gateway to Astronomy Photograph of Earth 下載了 600 幅國際太空站拍攝的照片，串連成這個 time-lapse。
YouTube 這樣介紹：
This movie begins over the Pacific Ocean and continues over North and South America before entering daylight near Antarctica. Visible cities, countries and landmarks include (in order) Vancouver Island, Victoria, Vancouver, Seattle, Portland, San Francisco, Los Angeles. Phoenix. Multiple cities in Texas, New Mexico and Mexico. Mexico City, the Gulf of Mexico, the Yucatan Peninsula, El Salvador, Lightning in the Pacific Ocean, Guatemala, Panama, Columbia, Ecuador, Peru, Chile, Lake Titicaca, and the Amazon. Also visible is the earths ionosphere (thin yellow line), a satellite (55sec) and the stars of our galaxy.
YouTube 這樣介紹：
This movie begins over the Pacific Ocean and continues over North and South America before entering daylight near Antarctica. Visible cities, countries and landmarks include (in order) Vancouver Island, Victoria, Vancouver, Seattle, Portland, San Francisco, Los Angeles. Phoenix. Multiple cities in Texas, New Mexico and Mexico. Mexico City, the Gulf of Mexico, the Yucatan Peninsula, El Salvador, Lightning in the Pacific Ocean, Guatemala, Panama, Columbia, Ecuador, Peru, Chile, Lake Titicaca, and the Amazon. Also visible is the earths ionosphere (thin yellow line), a satellite (55sec) and the stars of our galaxy.
2011年7月14日 星期四
穿梭機的死訊是我的喜訊
四周異常寂靜，無風無聲，已經七個月了，悶得發慌。
忽然，遠處傳來穿梭機最後一次升空的消息，她即將壽終正寢，地球上很多人覺得婉惜，我卻感到興奮，恨不得她早點歸西。我等她的死訊，等了三十三年。
我叫航行者一號，洋名 Voyager 1；根據中文維基，兩岸三地給我不同的譯名，中國叫「旅行者一號」，台灣叫「航海家一號」，香港介乎兩者之間，取台灣的「航」字及中國「行者」二字，稱我「航行者一號」，可見香港文化上較接近大陸。本文寫給香港讀者，故以「航行者」自稱。
地球消息傳到耳邊，已是十六小時前的舊聞，因我身在太陽系邊陲，離地球 117 個天文單位（Astronomical Unit）；太陽至地球的距離為一個天文單位，我的距離是其 117 倍，是有史以來離家最遠的太空船，光線及無線電要花十六小時跨越地球與我的距離；我聽到的消息，是十六小時前的消息；我看見的地球，是十六小時前的地球。我正以每年 3.6 天文單位的速度飄離太陽，換算為每秒 17 公里，即十三分鐘由香港飄到紐約。
離家出走，非我所願。我肩負着探索的任務，為增進人類對太陽系及外太空的認識而犧牲小我。打從 1977 年 9 月 5 日起飛，我到過木星（太陽系最大行星），發現木星像土星一樣，有一個環；木星表面有一大紅點（Great Red Spot），人類早已察覺，但不理解大紅點是些什麼，經我近距離拍攝，才知大紅點是個巨型風暴，有地球三倍之大。這還未算震撼，更震撼的，是木星一顆衛星竟然火山爆發，這是人類首次在地球以外看見火山活動。這些歷史性時刻，我有幸親歷其景。
木星後，是土星。我照樣拍下很多照片，「循例」發現幾顆衛星（當時對太陽系外圍行星所知仍少，所到之處總有些發現），過程不及木星般震撼，卻也幫助人類瞭解土星不少。
重要時刻來臨，土星考察過後，有兩條路揀，一是飄往泰坦（土星最大衛星），一是飄往冥王星。選擇泰坦的話，這將是我遇到的最後一塊陸地，因為泰坦的引力會把我拋離太陽系行星的運行面，此後只有往外太空飄去。泰坦是一顆非常特別的衛星，它體積巨大（直徑是地球的四成，對衛星來說是很大的了），有大氣層，充滿有機化合物。地球以外任何一處存在有機化合物，科學家聽了都會垂涎欲滴，美國太空總署也不例外，差遣我向泰坦飄去。
無法親臨冥王星，遺憾嗎？當然沒有，我深明世事未能盡如人意，兩難之間必有取捨。想當年，航行者計劃的前身是一個稱為「Grand Tour」的概念，打算建造幾艘太空船探索太陽系外圍的四顆行星：木星、土星、天王星、海王星；當時正值「偉大社會」改革（Great Society Program）及越戰，費用龐大，美國政府為減開支，拿太空總署「開刀」，由 1965 年至七十年代中期，太空總署的撥款減了一半，在僧多粥少的情形下，Grand Tour 計劃被逼取消。當年情況與今天穿梭機退役不無相似，美國政府財政緊絀，某些環節總要削減，只看不幸降臨在哪個部門身上。當年 Grand Tour 被削，今天穿梭機被削，我看了真覺心涼，要知道，當年與 Grand Tour 競爭經費的項目，穿梭機是其中之一。
Grand Tour 雖然無疾而終，探索太陽系的好奇心不會就此熄滅。太空總署向來有着水手號計劃（Mariner Program），曾發射多艘太空船探索水星、金星和火星；在 Grand Tour 生死未卜之時，水手號計劃已經打算擴闊探索範圍，着手籌備飛往木星和土星，換句話說，太空總署早已懷着一個「小型 Grand Tour」構想。「小型」當然比較省錢，目標只達木星和土星（正式 Grand Tour 包括天王星及海王星），兩艘太空船造了出來，是新設計，因此不叫「水手號」，改稱「航行者」。一號是我，二號是我的孖生兄弟。
對，我有位孖生弟弟，他比我早約兩星期升空（為什麼二號先，一號後，天曉得），但我飛得較快，升空後幾個月便趕過了他，比他早四個月抵達木星，早九個月抵達土星。之後，我倆分道揚鑣，我考察泰坦後飄往外太空，他則打道前往天王星及海王星。沒錯，官方計劃不包括天／海王星，但技術上是可行的，沒有明言而已，好像男孩告訴媽媽前往補習，途中順道約會女朋友，技術上可行，男孩亦沒有說謊；弟弟在官方目標達致後「順道」前往天／海王星，替原來計劃錦上添花之餘，亦完成了 Grand Tour 的宏願。
你看，Grand Tour 計劃胎死腹中，Grand Tour 的精神長存，經費不足不打緊，最重要是有決心、有願景。
弟弟考察海王星之後，朝外太空飄去。我倆的任務還未完結，還要探索太陽系邊陲、以至太陽系以外是什麼模樣。太陽射出的粒子，稱為「太陽風」，在我探索生涯三十三年的歲月，大部分日子都是順「風」而行，即是太陽風在我背後吹。自去年 12 月，我再感受不到太陽風，科學家說我已到達太陽系邊緣，快將進入外太空。外太空吹着什麼「風」，不知道，但「風」速應該不是零，這是科學家的估計。可是，由去年 12 月到現在，我測到的「風」速都是零，如此廣闊的「零風速」地帶，科學家也意想不到。我身處之地，算不算外太空？科學家也沒有答案。
四周異常寂靜，無風無聲，這狀況不知維持多久。獻身探索事業的我，寧願客死異鄉，也不甘像穿梭機沒出息地繞着地球團團轉。
（2011 年 7 月 14 日 信報副刊）
忽然，遠處傳來穿梭機最後一次升空的消息，她即將壽終正寢，地球上很多人覺得婉惜，我卻感到興奮，恨不得她早點歸西。我等她的死訊，等了三十三年。
我叫航行者一號，洋名 Voyager 1；根據中文維基，兩岸三地給我不同的譯名，中國叫「旅行者一號」，台灣叫「航海家一號」，香港介乎兩者之間，取台灣的「航」字及中國「行者」二字，稱我「航行者一號」，可見香港文化上較接近大陸。本文寫給香港讀者，故以「航行者」自稱。
地球消息傳到耳邊，已是十六小時前的舊聞，因我身在太陽系邊陲，離地球 117 個天文單位（Astronomical Unit）；太陽至地球的距離為一個天文單位，我的距離是其 117 倍，是有史以來離家最遠的太空船，光線及無線電要花十六小時跨越地球與我的距離；我聽到的消息，是十六小時前的消息；我看見的地球，是十六小時前的地球。我正以每年 3.6 天文單位的速度飄離太陽，換算為每秒 17 公里，即十三分鐘由香港飄到紐約。
離家出走，非我所願。我肩負着探索的任務，為增進人類對太陽系及外太空的認識而犧牲小我。打從 1977 年 9 月 5 日起飛，我到過木星（太陽系最大行星），發現木星像土星一樣，有一個環；木星表面有一大紅點（Great Red Spot），人類早已察覺，但不理解大紅點是些什麼，經我近距離拍攝，才知大紅點是個巨型風暴，有地球三倍之大。這還未算震撼，更震撼的，是木星一顆衛星竟然火山爆發，這是人類首次在地球以外看見火山活動。這些歷史性時刻，我有幸親歷其景。
木星後，是土星。我照樣拍下很多照片，「循例」發現幾顆衛星（當時對太陽系外圍行星所知仍少，所到之處總有些發現），過程不及木星般震撼，卻也幫助人類瞭解土星不少。
重要時刻來臨，土星考察過後，有兩條路揀，一是飄往泰坦（土星最大衛星），一是飄往冥王星。選擇泰坦的話，這將是我遇到的最後一塊陸地，因為泰坦的引力會把我拋離太陽系行星的運行面，此後只有往外太空飄去。泰坦是一顆非常特別的衛星，它體積巨大（直徑是地球的四成，對衛星來說是很大的了），有大氣層，充滿有機化合物。地球以外任何一處存在有機化合物，科學家聽了都會垂涎欲滴，美國太空總署也不例外，差遣我向泰坦飄去。
無法親臨冥王星，遺憾嗎？當然沒有，我深明世事未能盡如人意，兩難之間必有取捨。想當年，航行者計劃的前身是一個稱為「Grand Tour」的概念，打算建造幾艘太空船探索太陽系外圍的四顆行星：木星、土星、天王星、海王星；當時正值「偉大社會」改革（Great Society Program）及越戰，費用龐大，美國政府為減開支，拿太空總署「開刀」，由 1965 年至七十年代中期，太空總署的撥款減了一半，在僧多粥少的情形下，Grand Tour 計劃被逼取消。當年情況與今天穿梭機退役不無相似，美國政府財政緊絀，某些環節總要削減，只看不幸降臨在哪個部門身上。當年 Grand Tour 被削，今天穿梭機被削，我看了真覺心涼，要知道，當年與 Grand Tour 競爭經費的項目，穿梭機是其中之一。
Grand Tour 雖然無疾而終，探索太陽系的好奇心不會就此熄滅。太空總署向來有着水手號計劃（Mariner Program），曾發射多艘太空船探索水星、金星和火星；在 Grand Tour 生死未卜之時，水手號計劃已經打算擴闊探索範圍，着手籌備飛往木星和土星，換句話說，太空總署早已懷着一個「小型 Grand Tour」構想。「小型」當然比較省錢，目標只達木星和土星（正式 Grand Tour 包括天王星及海王星），兩艘太空船造了出來，是新設計，因此不叫「水手號」，改稱「航行者」。一號是我，二號是我的孖生兄弟。
對，我有位孖生弟弟，他比我早約兩星期升空（為什麼二號先，一號後，天曉得），但我飛得較快，升空後幾個月便趕過了他，比他早四個月抵達木星，早九個月抵達土星。之後，我倆分道揚鑣，我考察泰坦後飄往外太空，他則打道前往天王星及海王星。沒錯，官方計劃不包括天／海王星，但技術上是可行的，沒有明言而已，好像男孩告訴媽媽前往補習，途中順道約會女朋友，技術上可行，男孩亦沒有說謊；弟弟在官方目標達致後「順道」前往天／海王星，替原來計劃錦上添花之餘，亦完成了 Grand Tour 的宏願。
你看，Grand Tour 計劃胎死腹中，Grand Tour 的精神長存，經費不足不打緊，最重要是有決心、有願景。
弟弟考察海王星之後，朝外太空飄去。我倆的任務還未完結，還要探索太陽系邊陲、以至太陽系以外是什麼模樣。太陽射出的粒子，稱為「太陽風」，在我探索生涯三十三年的歲月，大部分日子都是順「風」而行，即是太陽風在我背後吹。自去年 12 月，我再感受不到太陽風，科學家說我已到達太陽系邊緣，快將進入外太空。外太空吹着什麼「風」，不知道，但「風」速應該不是零，這是科學家的估計。可是，由去年 12 月到現在，我測到的「風」速都是零，如此廣闊的「零風速」地帶，科學家也意想不到。我身處之地，算不算外太空？科學家也沒有答案。
四周異常寂靜，無風無聲，這狀況不知維持多久。獻身探索事業的我，寧願客死異鄉，也不甘像穿梭機沒出息地繞着地球團團轉。
（2011 年 7 月 14 日 信報副刊）
2011年5月17日 星期二
2010年11月6日 星期六
讓隕石摧毀地球！
這個 Impact Earth! 遊戲滿足你摧毀地球的慾望，你可以控制隕石大小、撞擊角度等變數，試吓怎樣撞才撞得最痛快！
不要學我，我用了：
不要學我，我用了：
隕石直徑 100 米結果在大氣層消耗殆盡，地面也觸不到……隕石直徑可以「重手」一點。
隕石密度 1500 公斤每立方米
撞擊角度 45 度
飛行速度 11 公里每秒
2010年10月19日 星期二
變幻才是永恆
我很花心，很易受異性吸引，為了收窄求偶對象，我用一條方程式輔助篩選，每見心儀女士，首先給她的樣貌打分，再估量其秀髮長度、身高、身材等等，收集所有表面數據，代入方程式得出分數。用科學手法表達：
這是我的「萬有引力」定律，雲團內的複雜運算是獨門秘方，暫不透露。
運算過後，周秀娜得 1001 分，林志玲得 999 分。我這花心漢，當然希望兩者兼得。（對，我正在發夢，這是我日常生活一部分，大家不要見怪。）
下一步，送花。花束大小該與分數成正比，一分應該等於幾朵玫瑰呢？一分一朵的話，共送 2000 朵，會破產。逼不得已，十分送一朵，用科學手法表達：
不要問我 0.1 或 0.9 朵怎樣送，那是花店的問題。那個「十分一」，科學上稱為「常數」（constant），一個永恆不變的數，正好代表我對兩位女士的情意。事實上，很多物理學方程式都是這個模樣：
骨子裡，我是一位科學家，做事手法與科學家無異，分別只在於我追求的是異性，他們追求的是真理。
常數決定着我們活在一個怎麼樣的世界。萬有引力常數（gravitational constant）決定星體的牽引，庫侖常數（Coulomb's constant）決定正負電荷的吸引力，磁力常數（magnetic constant）決定帶電粒子移動所產生的磁力，蒲朗克常數（Planck's constant）決定量子的大小，氣體常數（gas constant）決定空氣的脹縮。許許多多常數，只要其中一者偏差，宇宙將會截然不同，我們能否存在，太陽系會否形成也是問題。事實上，物理學其中一個「深層次」問題便是為何一些常數好像「設計」得恰到好處，正好創造合適環境供我們生存，難道宇宙真有造物主？難道宇宙真的為我們而設？
常數數值牽連之廣，我有切身體會。上面那條送花方程式，假使常數不用十分一，改用 0.9，即是要送 1800 朵，還是會破產；改用千分之一的話，兩位女士定必覺得有欠誠意。可見這個「送花常數」在我的追求大計是佔着一個如何重要的地位 －－ 太大，出師未捷身先死；太小，她們會嗤之以鼻。數值適中，未必成功；數值不宜，定必失敗。常數數值對（我的）宇宙影響至巨，不言而喻。
當我他朝名成利就，財力雄厚，買花萬朵亦綽綽有餘，「送花常數」不妨提升一下，既顯誠意，亦表豪爽。也許這便是我的常數和物理常數不同之處，我的常數是假常數，可因應財力變更，物理常數是真常數，恆常不變。
真的恆常不變嗎？
精細結構常數（fine-structure constant）是物理學另一非常重要的數值，科學家計算過，此常數若是偏差 4%，碳和氧都不會存在，我們亦不會存在。它主宰原子內電子的能量值，當電子由原先能量跳至另一級能量，它會釋放或吸收某一頻率的光線，換言之，當光線穿過氣體，其光譜會改變，被吸收的頻率變得較暗，被釋放的頻率變得較強，投射後形成像梳子般光暗相間的圖案，精細結構常數的名字由此而來。每種氣體釋放或吸收的頻率不同，若光線經過多種氣體，科學家便能靠最終的光譜算出精細結構常數的值。
今年 8 月，兩位澳洲天文學家向學術期刊 Physical Review Letters 遞交了一篇論文（率先刊載於 arXiv.org），說他們發現精細結構常數並不恆常。二人用夏威夷的 Keck 望遠鏡觀察類星體（quasar），這些外太空星體發出的光線，通過宇宙中的氣團到達地球，二人借其光譜計算精細結構常數，發現 90 億光年以外，此常數比現值低 0.0006%。這看似微不足道的差異，足以證明物理定律並非放諸四海而皆準，而會限隨空間而改變！
為了嚴謹查證，二人再用位於智利的 VLT 望遠鏡觀察另一群類星體，結果更叫人吃驚 －－ 這次得出的精細結構常數比地球的大，與夏威夷觀察所得恰恰相反！如何解釋兩地矛盾呢？關鍵在於兩只望遠鏡分別位處北半球和南半球，指向宇宙不同方向。朝某一方向望，精細結構常數小於現值，隨視線轉移，常數亦跟着變，漸漸變得大於現值。
據我所知，該篇論文仍在同行審閱之中，還未正式發表。如此重要的發現，未有第三方獨立查證之前，應以步步為營、戰戰兢兢的心態面對為佳。假如最終確認，這肯定是科學史上最驚人的發現之一，打破物理定律放諸四海而皆準的傳統假設，會否掀起另一場宇宙認知的革命，只有拭目以待。
「Change is the only constant」，說得有智慧。現今世界不只變得快，連物理常數也加入變的行列，真有點教人透不過氣。也許只有「以不變應萬變」，才能坦然面對「變幻才是永恆」這個殘酷現實。
（2010 年 10 月 19 日 信報副刊）
其他報導：
Ye cannae change the laws of physics, The Economist
Changing one of nature's constants, Science News
Changes spotted in fundamental constant, physicsworld.com
Fine Structure Constant Varies with Direction in Space, Says New Data, arXiv blog
抱懷疑態度的報導：
The fine-structure constant is probably constant by Sean Carroll, The Language of Bad Physics
這是我的「萬有引力」定律，雲團內的複雜運算是獨門秘方，暫不透露。
運算過後，周秀娜得 1001 分，林志玲得 999 分。我這花心漢，當然希望兩者兼得。（對，我正在發夢，這是我日常生活一部分，大家不要見怪。）
下一步，送花。花束大小該與分數成正比，一分應該等於幾朵玫瑰呢？一分一朵的話，共送 2000 朵，會破產。逼不得已，十分送一朵，用科學手法表達：
不要問我 0.1 或 0.9 朵怎樣送，那是花店的問題。那個「十分一」，科學上稱為「常數」（constant），一個永恆不變的數，正好代表我對兩位女士的情意。事實上，很多物理學方程式都是這個模樣：
骨子裡，我是一位科學家，做事手法與科學家無異，分別只在於我追求的是異性，他們追求的是真理。
常數決定着我們活在一個怎麼樣的世界。萬有引力常數（gravitational constant）決定星體的牽引，庫侖常數（Coulomb's constant）決定正負電荷的吸引力，磁力常數（magnetic constant）決定帶電粒子移動所產生的磁力，蒲朗克常數（Planck's constant）決定量子的大小，氣體常數（gas constant）決定空氣的脹縮。許許多多常數，只要其中一者偏差，宇宙將會截然不同，我們能否存在，太陽系會否形成也是問題。事實上，物理學其中一個「深層次」問題便是為何一些常數好像「設計」得恰到好處，正好創造合適環境供我們生存，難道宇宙真有造物主？難道宇宙真的為我們而設？
常數數值牽連之廣，我有切身體會。上面那條送花方程式，假使常數不用十分一，改用 0.9，即是要送 1800 朵，還是會破產；改用千分之一的話，兩位女士定必覺得有欠誠意。可見這個「送花常數」在我的追求大計是佔着一個如何重要的地位 －－ 太大，出師未捷身先死；太小，她們會嗤之以鼻。數值適中，未必成功；數值不宜，定必失敗。常數數值對（我的）宇宙影響至巨，不言而喻。
當我他朝名成利就，財力雄厚，買花萬朵亦綽綽有餘，「送花常數」不妨提升一下，既顯誠意，亦表豪爽。也許這便是我的常數和物理常數不同之處，我的常數是假常數，可因應財力變更，物理常數是真常數，恆常不變。
真的恆常不變嗎？
精細結構常數（fine-structure constant）是物理學另一非常重要的數值，科學家計算過，此常數若是偏差 4%，碳和氧都不會存在，我們亦不會存在。它主宰原子內電子的能量值，當電子由原先能量跳至另一級能量，它會釋放或吸收某一頻率的光線，換言之，當光線穿過氣體，其光譜會改變，被吸收的頻率變得較暗，被釋放的頻率變得較強，投射後形成像梳子般光暗相間的圖案，精細結構常數的名字由此而來。每種氣體釋放或吸收的頻率不同，若光線經過多種氣體，科學家便能靠最終的光譜算出精細結構常數的值。
今年 8 月，兩位澳洲天文學家向學術期刊 Physical Review Letters 遞交了一篇論文（率先刊載於 arXiv.org），說他們發現精細結構常數並不恆常。二人用夏威夷的 Keck 望遠鏡觀察類星體（quasar），這些外太空星體發出的光線，通過宇宙中的氣團到達地球，二人借其光譜計算精細結構常數，發現 90 億光年以外，此常數比現值低 0.0006%。這看似微不足道的差異，足以證明物理定律並非放諸四海而皆準，而會限隨空間而改變！
為了嚴謹查證，二人再用位於智利的 VLT 望遠鏡觀察另一群類星體，結果更叫人吃驚 －－ 這次得出的精細結構常數比地球的大，與夏威夷觀察所得恰恰相反！如何解釋兩地矛盾呢？關鍵在於兩只望遠鏡分別位處北半球和南半球，指向宇宙不同方向。朝某一方向望，精細結構常數小於現值，隨視線轉移，常數亦跟着變，漸漸變得大於現值。
據我所知，該篇論文仍在同行審閱之中，還未正式發表。如此重要的發現，未有第三方獨立查證之前，應以步步為營、戰戰兢兢的心態面對為佳。假如最終確認，這肯定是科學史上最驚人的發現之一，打破物理定律放諸四海而皆準的傳統假設，會否掀起另一場宇宙認知的革命，只有拭目以待。
「Change is the only constant」，說得有智慧。現今世界不只變得快，連物理常數也加入變的行列，真有點教人透不過氣。也許只有「以不變應萬變」，才能坦然面對「變幻才是永恆」這個殘酷現實。
（2010 年 10 月 19 日 信報副刊）
其他報導：
Ye cannae change the laws of physics, The Economist
Changing one of nature's constants, Science News
Changes spotted in fundamental constant, physicsworld.com
Fine Structure Constant Varies with Direction in Space, Says New Data, arXiv blog
抱懷疑態度的報導：
The fine-structure constant is probably constant by Sean Carroll, The Language of Bad Physics
2010年8月10日 星期二
《交易現場》太陽黑子篇
太陽乃萬物之母，地球上的一切，由大氣層厚薄和海平面溫度至農作物收成，均與太陽的強弱有着微妙關係。觀察太陽黑子是窺探太陽的最直接途徑，黑子多寡與太陽強弱成正比，過去數年黑子數目偏低，太陽偏弱，地球接收的能量減少，對氣候影響如何？
去年 4 月，我發表了〈太陽黑子如股市〉一文，論及黑子數目雖然 11 年一個循環，但其短期走勢深不可測，科學家屢試屢敗。
太陽黑子和地球氣候，要預測時有迹可尋，要準確預測卻近乎不可能，正是培養所謂「專家」的最佳土壤，某地《交易現場》節目某日請來某位太陽黑子專家分析市場去向，節錄如下。
主持：歡迎收看 8 月 4 日《交易現場》。我們原本邀請了一位太陽黑子專家來為大家分析各類與太陽活動有關的市場去向，不過可能由於今日會考放榜，交通極為擠塞，他要遲一點才到。我趁機替大家重溫一下近年黑子走勢。
最近這次黑子低潮，各位應該記憶猶新。2008 年黑子出現日數只有 101 日，創近百年新低，很多科學家認為見底，預測翌年將見反彈，怎知 2009 年首季太陽黑子更為稀疏，反彈之日遙遙無期。正當市場意興闌珊，同年 5 月黑子漸有起色，年底還大量湧現，最終 2009 年有 103 日見太陽黑子，比 2008 年多兩日。當時，很多黑子期貨投資者給太陽「玩殘」，08 年底押重注翌年反彈，09 年初的市況簡直令人膽戰心驚，若你當時止蝕，則只有「眼白白」看着後市回升。
今年反彈之勢持續，看來太陽黑子已經步入上升周期，至於後市點睇，便要問專家……大師慢慢行，呌順條氣先，萬料不到會考放榜竟然引致交通癱瘓。
專家：睇番今早塞車嘅情況嚟講，或許由於早前有「日冕物質噴發」（coronal mass ejection，簡稱 CME），大量帶電粒子朝地球衝來，可能影響車輛的電子儀器，所以司機駕車份外小心。
主持：這個「日…冕…物質噴發」究竟是什麼回事？電子儀器之外，還有什麼會受影響？
專家：睇番呢個日冕物質噴發，其實是一些物質從太陽表面浮起，形成一個巨型的電漿泡泡，爆破時把大量帶電粒子噴出。現在太陽黑子正值上升週期，太陽愈趨活躍，這類噴發應會愈來愈多。至於其他方面嘅影響嚟講，輸電網、人造衛星、電腦都可能會受干擾，基本上嚟講任何電器都可能會受影響。極端嘅情況嚟講，例如 1989 年加拿大魁北克省電網便曾遭癱瘓。另外，極光奇景（aurora）亦會較易見到。
主持：即是說，每有日冕噴發，我們都可以留意一下電力股、電器股、科技股、旅遊股、極光期貨等等，對嗎？
專家：睇番呢個日冕噴發嚟講，強度未必足以影響日常生活，而且太陽活動只是剛剛冒出低潮，離高位尚遠。據一些科學家估計嚟講，2013 年才是太陽黑子高峰期，那時受噴發影響的機會相對高些。
主持：那是否表示司機暫時也不用過慮呢？
專家：可以咁講。
主持：如果司機聽見大師的高見，道路應會暢通不少。話說回頭，會考生人數只得 12 萬，佔全港人口不到 2%，應該不會對交通造成這麼大的影響吧！
專家：其實作為塞車嘅因素嚟講，會考生人數雖少，卻未必不會引致塞車。舉例，太陽活動高峰和低潮之間，釋出的能量只有 0.1% 之差，但地面溫度會因而起伏 0.06 至 0.1 度，大氣層較高處起伏更明顯，海拔 6 公里有 0.3 度，20 公里有 0.9 度。氣候其他方面嚟講，世界各處的氣壓系統與太陽都有關連，高、低壓區的位置會隨黑子週期而改變，最近甚至有研究顯示，水都威尼斯的週期性氾濫亦是跟隨黑子週期，假若 2013 年黑子高峰期屬實，那年氾濫的機會將會增加。
太陽能量只有 0.1% 之差，與受影響天然現象之廣泛根本不成比例，很多科學家從前都抱懷疑態度，近年數據漸多，規律才見明顯。對於氣候和很多社會現象嚟講，因果未必成比例，大家睇唔通的話，還是安全至上。
主持：明白。又到基礎分析環節，我們知道哪些現象與太陽黑子掛鈎，但為何這樣呢？箇中原因，我們知道多少？
專家：睇番科學界現時嚟講，仍未有結論，其中一個說法是，太陽的磁場會幫地球阻隔宇宙射線，而宇宙射線又會影響雲的形成，雲又會反過來阻隔日光，減少地球接收的能量。換言之，太陽除了直接照射地球，還會通過其他途徑來間接支配氣候，理論多的是，但結論未曾有。對於研究氣候嚟講，其實難處十分多，又厄爾尼諾，又溫室效應，又北極震盪，地球只有一個，十萬件事同時發生，混亂過十萬個為什麼，很難分清孰因孰果。對於散戶嚟講，又是那一句，睇唔清便不要入市。
主持：大師見解果然獨到。節目結束之前，對太陽黑子長線點睇？
專家：長線嚟講，有兩點大家要留意。首先嚟講，早前有科學家指出，過去 70 年的太陽活動是異常的高，來年未必能夠持續，換言之，過去 70 年的數據未必是理想指標。其次，睇番 08、09 年，太陽黑子剛剛渡過百年一遇的低潮，今年反彈早是意料中事，問題是反彈至多高及持續多久。睇番歷史嚟講，太陽黑子曾經有過多次「漫長熊市」，分別是 1010-1090 年的奧爾特低潮（Oort Minimum）、1282-1342 年的沃爾夫低潮（Wolf Minimum）、1416-1534 年的史波勒低潮（Sporer Minimum）、1645-1715 年的蒙德低潮（Maunder Minimum）和 1790-1830 年的道爾頓低潮（Dalton Minimum），低潮之間多數相隔 75-100 年，最長 200 年，睇番上次道爾頓低潮於 1830 年結束，距今差不多 200 年了，一次漫長低潮將至，甚或已至，一點不出奇，大家要有心理準備。
主持：今日時間又到，請問大師有冇持有任何黑子期貨？
專家：好明顯係冇嘅。
主持：多謝大師講解，午飯時段再見。
（2010 年 8 月 10 日 信報副刊）
學術參考：
David Barriopedro, Ricardo García‐Herrera, Piero Lionello, Cosimo Pino (2010), “A Discussion of the Links between Solar Variability and High-Storm-Surge Events in Venice,” Journal of Geophysical Research 115, D13101.
David H. Hathaway, Robert M. Wilson (2004), “What the Sunspot Record Tells Us about Space Climate,” Solar Physics 224, 5-19.
S. K. Solanki, I. G. Usoskin, B. Kromer, M. Schussler, J. Beer (2004), “Unusual Activity of the Sun During Recent Decades Compared to the Previous 11,000 Years,” Nature 431, 1084-1087.
Judith Lean, David Rind (2001), “Earth's Response to a Variable Sun,” Science 292, 234-236.
D. Camuffo, C. Secco, P. Brimblecombe, J. Martin-Vide (2000), “Sea Storms in the Adriatic Sea and the Western Mediterranean During the Last Millennium,” Climate Change 46, 209-223.
P. Christoforou, S. Hameed (1997), “Solar Cycle and the Pacific 'Centers of Action',” Geophysical Research Letters 24, 3, 293-296.
Joanna D. Haigh (1996), “The Impact of Solar Variability on Climate,” Science 272, 981-984.
去年 4 月，我發表了〈太陽黑子如股市〉一文，論及黑子數目雖然 11 年一個循環，但其短期走勢深不可測，科學家屢試屢敗。
太陽黑子和地球氣候，要預測時有迹可尋，要準確預測卻近乎不可能，正是培養所謂「專家」的最佳土壤，某地《交易現場》節目某日請來某位太陽黑子專家分析市場去向，節錄如下。
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主持：歡迎收看 8 月 4 日《交易現場》。我們原本邀請了一位太陽黑子專家來為大家分析各類與太陽活動有關的市場去向，不過可能由於今日會考放榜，交通極為擠塞，他要遲一點才到。我趁機替大家重溫一下近年黑子走勢。
最近這次黑子低潮，各位應該記憶猶新。2008 年黑子出現日數只有 101 日，創近百年新低，很多科學家認為見底，預測翌年將見反彈，怎知 2009 年首季太陽黑子更為稀疏，反彈之日遙遙無期。正當市場意興闌珊，同年 5 月黑子漸有起色，年底還大量湧現，最終 2009 年有 103 日見太陽黑子，比 2008 年多兩日。當時，很多黑子期貨投資者給太陽「玩殘」，08 年底押重注翌年反彈，09 年初的市況簡直令人膽戰心驚，若你當時止蝕，則只有「眼白白」看着後市回升。
今年反彈之勢持續，看來太陽黑子已經步入上升周期，至於後市點睇，便要問專家……大師慢慢行，呌順條氣先，萬料不到會考放榜竟然引致交通癱瘓。
專家：睇番今早塞車嘅情況嚟講，或許由於早前有「日冕物質噴發」（coronal mass ejection，簡稱 CME），大量帶電粒子朝地球衝來，可能影響車輛的電子儀器，所以司機駕車份外小心。
主持：這個「日…冕…物質噴發」究竟是什麼回事？電子儀器之外，還有什麼會受影響？
專家：睇番呢個日冕物質噴發，其實是一些物質從太陽表面浮起，形成一個巨型的電漿泡泡，爆破時把大量帶電粒子噴出。現在太陽黑子正值上升週期，太陽愈趨活躍，這類噴發應會愈來愈多。至於其他方面嘅影響嚟講，輸電網、人造衛星、電腦都可能會受干擾，基本上嚟講任何電器都可能會受影響。極端嘅情況嚟講，例如 1989 年加拿大魁北克省電網便曾遭癱瘓。另外，極光奇景（aurora）亦會較易見到。
主持：即是說，每有日冕噴發，我們都可以留意一下電力股、電器股、科技股、旅遊股、極光期貨等等，對嗎？
專家：睇番呢個日冕噴發嚟講，強度未必足以影響日常生活，而且太陽活動只是剛剛冒出低潮，離高位尚遠。據一些科學家估計嚟講，2013 年才是太陽黑子高峰期，那時受噴發影響的機會相對高些。
主持：那是否表示司機暫時也不用過慮呢？
專家：可以咁講。
主持：如果司機聽見大師的高見，道路應會暢通不少。話說回頭，會考生人數只得 12 萬，佔全港人口不到 2%，應該不會對交通造成這麼大的影響吧！
專家：其實作為塞車嘅因素嚟講，會考生人數雖少，卻未必不會引致塞車。舉例，太陽活動高峰和低潮之間，釋出的能量只有 0.1% 之差，但地面溫度會因而起伏 0.06 至 0.1 度，大氣層較高處起伏更明顯，海拔 6 公里有 0.3 度，20 公里有 0.9 度。氣候其他方面嚟講，世界各處的氣壓系統與太陽都有關連，高、低壓區的位置會隨黑子週期而改變，最近甚至有研究顯示，水都威尼斯的週期性氾濫亦是跟隨黑子週期，假若 2013 年黑子高峰期屬實，那年氾濫的機會將會增加。
太陽能量只有 0.1% 之差，與受影響天然現象之廣泛根本不成比例，很多科學家從前都抱懷疑態度，近年數據漸多，規律才見明顯。對於氣候和很多社會現象嚟講，因果未必成比例，大家睇唔通的話，還是安全至上。
主持：明白。又到基礎分析環節，我們知道哪些現象與太陽黑子掛鈎，但為何這樣呢？箇中原因，我們知道多少？
專家：睇番科學界現時嚟講，仍未有結論，其中一個說法是，太陽的磁場會幫地球阻隔宇宙射線，而宇宙射線又會影響雲的形成，雲又會反過來阻隔日光，減少地球接收的能量。換言之，太陽除了直接照射地球，還會通過其他途徑來間接支配氣候，理論多的是，但結論未曾有。對於研究氣候嚟講，其實難處十分多，又厄爾尼諾，又溫室效應，又北極震盪，地球只有一個，十萬件事同時發生，混亂過十萬個為什麼，很難分清孰因孰果。對於散戶嚟講，又是那一句，睇唔清便不要入市。
主持：大師見解果然獨到。節目結束之前，對太陽黑子長線點睇？
專家：長線嚟講，有兩點大家要留意。首先嚟講，早前有科學家指出，過去 70 年的太陽活動是異常的高，來年未必能夠持續，換言之，過去 70 年的數據未必是理想指標。其次，睇番 08、09 年，太陽黑子剛剛渡過百年一遇的低潮，今年反彈早是意料中事，問題是反彈至多高及持續多久。睇番歷史嚟講，太陽黑子曾經有過多次「漫長熊市」，分別是 1010-1090 年的奧爾特低潮（Oort Minimum）、1282-1342 年的沃爾夫低潮（Wolf Minimum）、1416-1534 年的史波勒低潮（Sporer Minimum）、1645-1715 年的蒙德低潮（Maunder Minimum）和 1790-1830 年的道爾頓低潮（Dalton Minimum），低潮之間多數相隔 75-100 年，最長 200 年，睇番上次道爾頓低潮於 1830 年結束，距今差不多 200 年了，一次漫長低潮將至，甚或已至，一點不出奇，大家要有心理準備。
主持：今日時間又到，請問大師有冇持有任何黑子期貨？
專家：好明顯係冇嘅。
主持：多謝大師講解，午飯時段再見。
（2010 年 8 月 10 日 信報副刊）
學術參考：
David Barriopedro, Ricardo García‐Herrera, Piero Lionello, Cosimo Pino (2010), “A Discussion of the Links between Solar Variability and High-Storm-Surge Events in Venice,” Journal of Geophysical Research 115, D13101.
David H. Hathaway, Robert M. Wilson (2004), “What the Sunspot Record Tells Us about Space Climate,” Solar Physics 224, 5-19.
S. K. Solanki, I. G. Usoskin, B. Kromer, M. Schussler, J. Beer (2004), “Unusual Activity of the Sun During Recent Decades Compared to the Previous 11,000 Years,” Nature 431, 1084-1087.
Judith Lean, David Rind (2001), “Earth's Response to a Variable Sun,” Science 292, 234-236.
D. Camuffo, C. Secco, P. Brimblecombe, J. Martin-Vide (2000), “Sea Storms in the Adriatic Sea and the Western Mediterranean During the Last Millennium,” Climate Change 46, 209-223.
P. Christoforou, S. Hameed (1997), “Solar Cycle and the Pacific 'Centers of Action',” Geophysical Research Letters 24, 3, 293-296.
Joanna D. Haigh (1996), “The Impact of Solar Variability on Climate,” Science 272, 981-984.
2010年2月3日 星期三
2010年1月7日 星期四
又多五粒
NASA 的 Kepler 望遠鏡又發現多五粒天外行星，其中四粒比木星還大，一粒介乎木星與地球之間。詳情不在這裡重覆，自己看連結吧。
來源：Five New Exoplanets Run the Gamut From Styrofoam to Ice, ScienceNOW, 4 Jan 2010
探測天外行星的方法很多，昨天的文章有介紹（Kepler 是用 transit 方式的）。每種辦法有其「擅長」探測的行星種類，簡單來說，radial velocity（亦即下圖所謂的 doppler）和 transit 善於探測質量大和接近母恆星的行星，microlensing 則適合一些離母恆星較遠的。儀器不斷進步，發現的天外行星質量應該愈來愈小。
來源：The detection and characterization of exoplanets, Physics Today, May 2009
行星根據其質量和溫度大致上可分為 gas giant 和 super Earth 等數種，以下是截至 2009 年 3 月的分佈。
A “discovery space” plot of known extrasolar planets according to their mass and distance shows all three classes of planets familiar from our solar system — gas giants (orange), cold super-Earths or ice giants (blue), hot and warm super-Earths or terrestrial planets (green) — as well as hot Jupiters (red) and brown dwarfs (brown). One astronomical unit (AU) is the mean distance of the Earth from the Sun. (Credit: The Extrasolar Planet Encyclopaedia)來源：Brave new worlds, physicsworld.com, 2 Mar 2009
來源：Five New Exoplanets Run the Gamut From Styrofoam to Ice, ScienceNOW, 4 Jan 2010探測天外行星的方法很多，昨天的文章有介紹（Kepler 是用 transit 方式的）。每種辦法有其「擅長」探測的行星種類，簡單來說，radial velocity（亦即下圖所謂的 doppler）和 transit 善於探測質量大和接近母恆星的行星，microlensing 則適合一些離母恆星較遠的。儀器不斷進步，發現的天外行星質量應該愈來愈小。
來源：The detection and characterization of exoplanets, Physics Today, May 2009行星根據其質量和溫度大致上可分為 gas giant 和 super Earth 等數種，以下是截至 2009 年 3 月的分佈。
A “discovery space” plot of known extrasolar planets according to their mass and distance shows all three classes of planets familiar from our solar system — gas giants (orange), cold super-Earths or ice giants (blue), hot and warm super-Earths or terrestrial planets (green) — as well as hot Jupiters (red) and brown dwarfs (brown). One astronomical unit (AU) is the mean distance of the Earth from the Sun. (Credit: The Extrasolar Planet Encyclopaedia)
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