【動畫】百年相對論預言成真!讓科學家都嗨翻的重力波是什麼?為何這麼重要?

【動畫】百年相對論預言成真!讓科學家都嗨翻的重力波是什麼?為何這麼重要?
photo credit: PHD Comics截圖

我們想讓你知道的是

距今100年前,正是愛因斯坦提出廣義相對論的偉大紀年。廣義相對論是建構現代物理學的二大基石之一,其中關於重力波(gravitational wave)的存在推測,終於在宇宙重力波雷射監測站(LIGO)計畫中得到證實。重力波是什麼?重要嗎?為什麼科學家會說「如今天文學終於有了耳朵」?隨著Piled Higher and Deeper的動畫、CNN的訪談,三分鐘教你認識重力波!

編按:

距今100年前,正是愛因斯坦提出廣義相對論的偉大紀年。廣義相對論是建構現代物理學的二大基石之一,其中關於重力波(gravitational wave)的存在推測,終於在宇宙重力波雷射監測站(Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory, LIGO)計畫中得到證實。重力波是什麼?重要嗎?為什麼科學家會說「如今天文學終於有了耳朵」?隨著Piled Higher and Deeper (PHD Comics)的動畫、CNN的訪談,三分鐘教你認識重力波!

重力波是什麼?
重力波是廣義相對論的假設。要了解重力波之前,先來了解廣義相對論的核心觀念:重力是時空扭曲的現象。
時空扭曲怎麼來的?有質量的物質就像一顆保齡球,丟在彈簧床上讓床墊凹陷下去,這個曲面就是扭曲的時空。質量越大的天體,時空扭曲的越厲害,像是太陽擁有巨大的質量,造成周遭的時空劇烈扭曲。在彎曲的時空中,地球以為自己走的是直線,其實從外面看起來是繞圈行走,這就是公轉軌道的成因,也解釋了萬有引力的現象。

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重力波的假設
有質量的物質加速運動時,會造成時空的伸展壓縮,這個變化會像漣漪一樣傳播開來,就是重力波。

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重力波的偵測方法
我們可以用「尺」來偵測重力波嗎?答案是NO,因為如果你我之間的時空變化了,尺的刻度也會一起變形,我們就無法察覺扭曲的現象。但是「光」不會因為時空扭曲影響,科學家就能用光速測量。
LIGO建造L形的隧道,讓雷射光在隧道內行進。當有重力波扭曲時空的時候,一條隧道縮短、一條則會拉長讓重力波通過,經由雷射光測量長度變化,科學家就知道重力波來了!

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偵測重力波是件很難的事情
但是重力波造成的變化非常非常細微,好比在10的21次方公尺上的竿子,辨識5公釐的壓縮。不只如此,科學家還得在實際測量中的大量波形內,與預期的波形相比對,才能區辨重力波。過去還因為技術上的困難,愛因斯坦甚至認為人類永遠無法證實!

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偵測到重力波為什麼這麼重要?
重力波提供了全新方式讓我們探索宇宙!重力波的證實,不僅驗證廣義相對論的理論,更能超越光學望遠鏡的限制,探索宇宙大爆炸40萬年後的發展!經由重力波的觀測,人類距離黑洞等宇宙謎團又更近了一些。

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哥倫比亞大學教授Szabolcs Marka在CNN訪談中說:「過去天文學家們只有眼睛,如今終於有了耳朵。」重力波是認識宇宙發展的一大進步,也將人類帶往全新、未知的領域探索奧祕。

延伸閱讀:
三分鐘看懂「重力波」!愛因斯坦最古怪、最狂野的推測得到證實(關鍵評論網)
簡單明瞭的重力波捕獲現場——科學超抖宅報(Pan Sci 泛科學)
Gravitational Waves Detected, Confirming Einstein’s Theory(紐約時報)

實習編輯:林書宇
核稿編輯:洪婉蒨

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從小打底美感力!babybabycool 100%有機棉童裝用愛創造安全永續新美學

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我們想讓你知道的是

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感。」孩子的美感力無須刻意培養,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。

很多大人很早就遺忘自己曾經是個孩子,直到我們孕育出自己的孩子。

據幼兒教育研究者Petr G. Grotewell和Yanus R. Burton的書籍出版觀察,「嬰幼兒」比任何人類其他年齡層更能夠全面體驗生活。這歸咎於2歲前的孩子大腦正處於快速開發期,這階段同時也是兒童建構自我的關鍵時期。若能讓孩子處於探索和嘗試新事物的環境,不僅有益於孩子的身體發育,也有助於培養、形塑孩子的美感。

沈浸式教育,幫孩子的美感從小打底

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感;當你吃到美味的食物,嗅覺和味覺會記得那個味道;當你看見美的東西,你會用五感記住那種感覺。」魏羣芳於2016年創立有機棉童裝品牌寶貝友(baby baby cool,簡稱bbc),她擁有廣告造型師的身份,更是一位在意孩子美感教育的母親。

創立bbc即是她的回答:「我們無須刻意培養孩子的美感,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。」

bbc的設計理念相當簡單,就是健康、舒適及美。聽起來簡單,實際上做起來卻相當不容易,除了好看好穿,魏羣芳更在乎的是孩子的感受;不僅要讓孩子穿起來好看,更要同時穿得舒服又健康安全。

孩子的肢體語言,決定衣服是否生產

魏羣芳強調,「觀察孩子的表現非常重要,無論孩子是否會說話,都會用肢體語言和表情告訴你,他們喜不喜歡、舒不舒服。」她分享bbc的設計過程,每個服裝款式平均修改二到五次,因為必須讓每款設計都通過孩子的試穿考驗。

「試穿的目的是讓孩子忘記有穿衣服,而一件衣服的最終定案,經常是孩子穿上後喜歡到不想脫下來,才算是完成設計進入生產階段。」

她分析無論大人小孩,好的服裝版型穿起來就是有精神和有自信。bbc從打版到生產皆Made in Taiwan,在設計上運用成人時尚的拼接概念,呈現兒童服裝的玩味設計感,跳脫傳統卡通圖案或兒童內著感的設計。在實用性上,除了更符合身體曲線的立體剪裁,更以燙標取代車標,不傷害孩子稚嫩的肌膚,也在領口、褲口等處增加彈性織帶及皺褶設計,大幅提升嬰幼兒服飾的美觀及耐用度。

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安心健康的第一道防線,來自母親的愛

服裝是接觸孩子肌膚的第一道防線,健康安全卻是最容易被忽略的環節。bbc特別採用安全無毒、100%日本進口的頂級有機棉作為面料,更通過全球公認最嚴格、符合歐盟最高標準的GOTS有機棉紡織認證;以確保bbc使用品質最穩定的有機棉,且無殘留農藥、落葉劑等神經毒,金屬副料如金屬釦、拉鍊和織帶,也同樣使用經過檢測安全無鎳、無重金屬的安心材質。

在商品面如此講究,就是因為魏羣芳同時也是一個母親的身份,讓bbc不單只是一件衣服,更象徵著一位媽媽如何愛孩子的實際行動。自創業初期,她從驚嘆布料分級的數十倍價差,一直到發現棉花農藥是一般農產品的8倍,布料上殘留的毒化物和化學藥劑,還會透過皮膚囤積在寶寶的肝腎肺腦,甚至引發皮膚過敏或氣喘症狀,從而決定以「100%有機棉」作為品牌面料。

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然而少了化學纖維,100%純棉衣物容易變形;為解決支撐度的問題,魏羣芳最後決定採用相當費時耗工的「3D立體剪裁」工法製作。不僅讓bbc的衣服剪裁和比例更好,也連帶延長了衣物壽命,為孩子打造出舒適、立體且時尚有型的服裝。

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一衣多穿,bbc創造精品童裝的永續價值

「很多媽媽跟我們說,小朋友很快就長大,衣服要一直買很浪費。」孩子成長速度快,買貴了怕浪費、買便宜又擔心品質,魏羣芳對於天下母親都有的隱性擔憂,提出的解法最令人激賞。bbc希望倡導「一衣多穿」的觀念:「一樣的錢不用買很多件,買三件不如買一件好的,好好的穿、在不同場合穿,而且可以穿很久,讓衣服發揮最大效益。」魏羣芳自己很多衣服都穿10年以上,與bbc品牌理念的交疊處,就是經典設計和耐用的優質面料。

經典設計和耐用面料,讓bbc的童裝創造出更多永續價值;其經典時尚的設計元素,讓孩子的同一件衣服擁有多場合搭配性,正式或休閒風格都可駕馭。甚者,以往孩子穿大一號衣服時容易顯得像在「穿布袋」,bbc讓大一號看起來像在穿洋裝,一直穿到看起來是件上衣。而新生兒的包屁衣,其他品牌只做3、5公分一段,bbc做到10公分一段;讓原本只有3個月至半年使用年限的衣服,拉長至一年或超過一年,兼顧美學與實用性。

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bbc更將嬰幼兒的衣服效益發揮到最極致,「我常說我們的衣服要做到這麼好,就是大的穿完小的穿,小的穿完還可以送給別人穿。」bbc更與社福基金會合作,將顧客汰換的衣物捐給育幼院的孩子,顧客也能獲得購物金回饋。bbc真正打造出精品童裝的永續價值,且不造成資源浪費,讓每位父母都能一同守護孩子的未來,珍惜保護地球環境。

babybabycool 官網連結


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