Transcript 課程簡介與台灣100分– 太陽系和玉山的故事

Oh! My GOD!
Einstein!
高文芳
交大物理所
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課程名稱: 愛因斯坦的宇宙 Einstein's
Universe 上課時間: 週四 CD [10:20-12:00 中
間不下課] 第一次上課時間: 9月15日週 4
office hour: 非停課時間每週一下午 1:303:30 [最好先打個電話或者直接來,我不在辦
公室一定在附近,或問問物理所辦公室我的行
蹤]
課程目標：認識我們的宇宙、認識人類智慧活
動與宇宙演化的生命共同體、學會尊重生命。
課程綱要：
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1.
台灣100分 – 太陽系和玉山的故事
2.
天文物理簡史
3.
宇宙的演化歷程
4.
星系、星雲與我們的夜空
5.
星星的演化與輪迴
6.
有生命的無機體
7.
生命的出路
8.
認識我們的地球與生態.
9.
數學是科學之母、物理是科學之父
10. 宇宙背景輻射與天文物理的願景
11. 2005物理年的展望與回顧
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週
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授課內容與進度
你的進度就是我的進度
日 期
課程簡介與台灣100分 – 太陽系和玉山的故事
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愛因斯坦的宇宙 (II): 物理學家的夢幻王國 (II)
認識我們的宇宙 (I): 地球保衛戰
認識我們的宇宙 (II): 星系、星雲與我們的夜空
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愛因斯坦的宇宙(I) : 物理學家的夢幻王國 (I)
國定假日
十
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認識我們的宇宙 (III): 天文簡史 、宇宙的演化歷程
一
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認識我們的宇宙 (IV): 星星的演化與輪迴、有生命的無機體
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認識我們的宇宙 (V): 太陽系的大限與生命的出路
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認識我們的宇宙 (VI): 認識我們的地球與地球生態
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十
一
愛因斯坦的宇宙(I)、期中考試 ( 7至11日隨堂考試)
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三
愛因斯坦的宇宙(II)
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愛因斯坦的宇宙(IV) : 數學是科學之母、物理是科學之父(II)
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十
全校運動會（全校白天停課）
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愛因斯坦的宇宙(III) : 數學是科學之母、物理是科學之父(I)
三
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三
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三
宇宙背景輻射
天文物理與台灣的願景
2005物理年的展望與回顧
學期考試 ( 5 日)
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日
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一
補考 ( 12日)
教科書
A. 通識課適用之天文書籍 愛因斯坦的宇宙2002 www.cc.nctu.edu.tw/~wfgore/articles.html
1. Astronomy, the evolving universe, M. Zeilik, 8th edition, Wiley, 1997 (強力推薦)
2. Our Universe, M. Rowan-Robinson, (Freeman)
3. Astronomy: A Beginner's Guide to the Universe, E. Chaisson and S. McMillan
(Prentice Hall)
4. Magnificent Universe,Ken Croswell (Wiley)
5. Cosmic Perspective, Brief Edition, Jeffrey Bennett (Addison-Wesley)
6. 孫維新談天，孫維新著，王季蘭整理，天下文化， 2002出版。 ISBN 986-417030-9
B. 通識課適用之相關書籍 (強力推薦)
1. 宇宙波瀾, Disturbing the Universe, F. Dyson
2. 全方位的無限, Infinite in all directions, F. Dyson
3. 時間簡史, A brief history of time, S. Hawking (強力推薦)
4. 宇宙前三分鐘, The first three minutes; S. Weinberg
5. 穿梭超時空, Hyperspace, M. Kaku (強力推薦)
6. 天文觀星圖鑑，Ian Ridpath 著，貓頭鷹出版社，1999年出版。 （認識星空、天
文觀測，及天文物理入門參考書）
7. 台灣觀星地圖，楊德良著，晨星出版社，1999年出版。（天文觀星的各個去處介
紹）
有趣的天文網站
課程要求及評分標準：
依出席狀況 (60%) 及 期末考(40%) 評分.
很棒的報告
整理上課筆記
製作上課檔案
上課品質優先,不在地久天長.
關於颱風來襲是否上課:
如果碰到颱風或其他天然災害,常碰到政府取捨不定,無法決定是否上課或上班.
我的決策:
生命比上課重要,未免同學舉棋不定,而且歷來以下兩種狀況發生時,經常有同學缺課,因
此我的做法是:
1.只要有任一縣市停止上班或上課,我們就停課一次.
2.只要政府在當晚11:59前仍然無法決定明天是否上班或上課,我們隔天就停課一次.
台灣100分，台灣的未來100分
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交大物理所高文芳為台灣訂製的未來 2004.8
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你知道太陽系是為地球上的台灣量身訂製的嗎？
你知道台灣是為台灣的小朋友量身訂製的嗎？
看一看，讀一讀，大概地認識一下我們的地球
和太陽系
太陽到地球一路可以排100個太陽
太陽走一百步就可以到達地球
太陽到地球的距離約為太陽直徑的100倍,叫做一個天文
單位(AU, Astronomical Unit)
太陽裡可以排100個地球
太陽走一百步就可從太陽左邊走到右邊
太陽的直徑約為地球直徑(約12800公里)的100倍：
100個地球
台灣繞地球
走一圈約為
100步。地
球的圓週長(約4
萬公里)約為台
灣南北距離(約
400公里)的100
倍
地球的直徑(約12800公里)約為台灣腰部(約在大甲溪口到立
霧溪口，距離約128公里)寬的100倍
地球直徑可以橫排100個台灣
台灣走一百步可以穿過地球兩極
100個玉山疊羅漢
正好和台灣南北長度一樣
太陽系行星與太陽的距離
有人認為是第10號行星的 Sedna：
與太陽的距離也差不多是地球與太陽距離的100
倍
地球
0.15bn km
冥王星
5.9 bn km
Sedna
17bn Km
如果你發現好像都不是100分
，有的多，有的少
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那，恭喜你，你要轉 大人了！
再告訴你一個小秘密，不要告訴別人哦，這些距離從
太陽系被生下來以後，一直在變哦，只是有史以來他
的變化很小很小罷了。
那，你不要告訴別人我再告訴你一個小秘密。大約在
400年前，偉大的伽利略突然受到台灣先民渡海台灣
開墾的精神感召，就說我們來做實驗吧。於是，新物
理誕生，造物主也深受感動，就決定讓所有小朋友、
台灣、地球和太陽都是100分。
比較正確的數字
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地球赤道半徑約為6378公里
太陽半徑約為6.9599x105公里
地球到太陽平均距離約為149.598百萬公里
台灣南北長394公里，東西最寬約140公里，山脈縱
貫南北，超過海拔3000公尺的高山約有200餘座（王
鑫，1980）
http://contest.ks.edu.tw/~river/know/2000know/active/active1.htm
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光速約為299,792,458 公尺/秒，一秒約可繞地球7圈
半
太陽系最外圍為吳耳特塵帶[Oort cloud], 是彗星的原
鄉, 距太陽約為50000~100000AU, 約略可記成1光年