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從原子到宇宙

從原子到宇宙. 胡維平 國立中正大學化學暨生物化學系 2012/9/19. 101 學年度第一學期 9/19 篩選後選課人數. 100 學年度第一學期選課人數. 100 學年度第一學期各系平均總成績. 什麼是原子 (Atom ) ?. 古希臘人 : 物質由四種元素組成 : 土 ( earth) , 氣 (air), 火 ( fire) , and 水 (water) . 中國人 : 金木水火土

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Presentation Transcript

  1. 從原子到宇宙 胡維平 國立中正大學化學暨生物化學系 2012/9/19

  2. 101 學年度第一學期 9/19 篩選後選課人數

  3. 100 學年度第一學期選課人數

  4. 100 學年度第一學期各系平均總成績

  5. 什麼是原子 (Atom) ? • 古希臘人: 物質由四種元素組成: 土(earth), 氣 (air), 火(fire), and 水 (water).中國人: 金木水火土 • 古希臘哲學家第摩克拉提斯 Democritus (460-370 B.C.)物質由無法分割的粒子組成"atomos" = indivisible • 1803-1807 道爾吞原子學說 • 1897 湯普森發現帶負電的電子 e/m = 1.76 x 108(C/g) • 1909  密立根油滴實驗 e = -1.6 x 10-19 (C) m = 9.1 x 10-28 (g) • 1900s 湯普森西瓜模型

  6. 原子內部的結構

  7. 遺傳分子: DNA

  8. 鑽石 (Diamond)

  9. 基本力 (Fundamental Forces) • 電磁力 Electromagnetic force:磁力以及電荷的吸引排斥 • 重力 Gravity:帶有質量的物質互相吸引 • 強作用力 Strong nuclear force:質子中子之間短距離內的強大吸引力 • 弱作用力 Weak nuclear force:造成基本粒子衰變的作用力

  10. 太陽系九大行星?

  11. 火星景觀

  12. Curiosity Rover on Mars

  13. 木星 (Jupiter)行星中的巨人

  14. 伽利略衛星 Galileo Galilei 生於 1564年2月15日 1610年1月7日至13日 發現木星四大衛星 愛歐 IO 歐羅皅 Europa 蓋尼米德 Ganymede 卡利斯托 Callisto 5262 km

  15. 土星 (Saturn)美麗的光環行星

  16. 新地平線太空船 冥王星，夏龍，太陽

  17. 帕羅瑪天文台 Palomar Observatory

  18. Refractor Newton’s reflector Cassegrain Reflector Binocular 8X40

  19. 銀河系 (Milky Way Galaxy) 十萬光年

  20. 仙女座銀河 (Andromeda Galaxy)

  21. 哈伯極深視野 (2004) Hubble Ultra-Deep Field 1/7 月亮寬度 1/13,000,000 夜空 ~10,000 個銀河系

  22. 地球以外的生命 • 太陽系中除地球外是否有生命發生？ • 火星：古老的湖泊，極地，地表下 • 木星：Europa的冰層下 • 土星：Titan的有機大氣下 • 銀河系：二千億顆恆星 • 宇宙：千億個銀河系 • 生命與智慧生物

  23. 火星上河流的遺跡？

  24. Life on Titan and Europa?

  25. 銀河系的高等文明數量 覺克方程式 Drake Equation: N = N* × A × B × C × D × E × F N* : (四千億 4 × 1011) 銀河的恆星數量A : (1/3) 含有行星系統的比例B : (2) 適合生命的行星數C (1/3)真正產生生命的比例D : 演化出智慧生物的比例E : 發展出具有通訊能力的比例 (fi×fc =1/100) F：科技文明所佔行星年齡的時間比例 (地球目前: 一億分之一 1/108 ; 估計平均值: 1/100) 我們的銀河系中高等文明數量 = 一千萬 (107) 可見的宇宙約有 千億個銀河系!

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