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2019年11月19日 星期二

Water Mystery,不同的水?

"Water — an enduring mystery" Nature 452, 291-292 (2008) 

「哈囉大家好,我是老高!」這句開場白不知道大家聽過嗎?由於一些不太科學的原因,"老高與小茉 Mr & Mrs Gao" 這個 Youtube 頻道在最近一年內迅速紅了起來,其影片內容就是簡單的談話性節目,主講人為老高,而他的妻子小茉則在旁時不時地插幾句話 [1]。影片的涉獵很廣,最吸引我的原因不是讓我吸收了多少知識 [2],而是影片看起來很舒服,所以即使很多關於物理或化學方面的部分就是扯淡的 (比如說水變回氫氧怎麼可能放熱呢?),我還是每期都會看。

2019年3月16日 星期六

可否用月光聚焦起火?(Fire From Moonlight)


To original author:

If you find this article from Google or other ways, please remove your article "Fire From Moonlight" from What if.com. That article of yours is totally non-sense, don't leave it on the internet to mislead others. You do learn Physics, but you don't truly understand Physics, because you don't know how to practise those physical theories at all.

這週忙新加坡物理年會的報告花了不少時間,為了應景一下,這篇文章就來談談去年底看到的某篇科普文章吧!

2018年4月14日 星期六

如何快速開啟軟體不支援檔案關聯的特殊文件?(以 sciprj 檔為例)

製作該文件的軟體居然不支援雙擊或右鍵選擇打開?

如果你跟我一樣是個科研人員,而且又同時是個 Mac 使用者,應該都會遇到沒有科學作圖工具的困擾 (如果你是寫 Python、R 或 Matlab 處理數據的高手,那當我沒說)。

2015年6月20日 星期六

星際效應 觀後感


上個月我發了一條 tweet:"在國外看電影頗麻煩,但後來發現等下片後在 iTunes store 上租來看就好了,畫質好而且也不貴,懶得跟 BT 糾纏了。" 是的,我第一次用電腦在 iTunes store 上租的電影就是 "星際效應" (之前都是在 Apple TV 上租片),這部片子紅到難以置信,對於我這種物理人,沒看這片簡直就是犯罪啊,甚至某場在本校辦的研討會裡,有個演講者的主題就是解釋這部電影背後的物理。不過我真的要說,早上九點第一場演講就聽這種烏漆麼黑的東西實在讓人聯想到自己的前途是不是也是如此 ....

2015年3月21日 星期六

Pebble 的 e-Paper 螢幕


在上個月底,Pebble 發表了最新的智慧型手錶 Pebble Time,除了新的 UI - Timeline 之外,最受人矚目的就是這塊彩色 e-paper 螢幕了。相較於過去的 Pebble 螢幕只有黑白雙色,Pebble Time 的確看起來亮眼多了,而且 Pebble 卓越的續航力也跟這塊螢幕脫不了關係,這次我就來談一談這塊螢幕背後的技術原理。

2015年2月19日 星期四

第三代 OLED 材料 -- TADF



上述的簡報是我上週在書報討論課的演講,由於完成度還不錯,所以拿出來跟各位分享一下。事先聲明,這個簡報不算是完全的科普,就算是化學系或物理系的人也不見得全部看得懂,所以若此文能給你一點啟發或幫助,那我很高興能幫助到你,如果完全看不懂,那也不用過度糾結,但有疑問還是可以留言給我。

2014年9月13日 星期六

Apple Event 9.9.2014 觀後感 (2) - iPhone 的新螢幕


"iPhone 變大了!" 這個大家都知道,甚至是幾個月前就知道了,對吧?但此次 Apple 還有意地介紹了一下 iPhone 6 的新螢幕結構,然後一堆科技媒體盲目地爭相報導 .... (當然,有些媒體因為不懂技術而完全略過) 有鑑於此,趁這個機會我來針對這些新功能講一下 IPS 面板的部分技術細節。

2012年10月28日 星期日

顛倒世界 觀後感


上週末跟朋友去看了這部電影,坦白說 ....... 這是部愛情片,看這種片子實在不符合我的調調 .... 而且在看之前就有聽說這部片不怎麼樣,實際上也是沒錯,因為劇情還蠻空洞的。不過呢 .... 基於某些理由,我還是去看了,附帶一提,別去信義威秀影城,一張票要價 310 台票實在跟搶錢沒兩樣。

2012年5月31日 星期四

視網膜螢幕與解析度的迷思

High PPI Resolution Report
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最近 LG 發表一片解析度 1920x1080 且具有 440 ppi (pixel per inch) 的 5" 面板,並聲稱今年下半年可以量產出貨 (今年六月四日將初次展出於 Boston SID 會場)。相較於 LG 的來勢洶洶,去年底發表 6.1" 498 ppi 面板的 Toshiba 則顯得低調許多,至今尚未有進一步量產的消息。不過,隨者大廠們不約而同地推出怪物級解析度的面板,我們應該要反問自己:

解析度的定義到底是什麼?高 ppi 值的意義何在?

2012年5月13日 星期日

全像素 (Hologram) 與 3D 立體影像 2



一年前,我曾經寫過一篇關於 3D 影像科技的文章 -- 全像素 (Hologram) 與 3D 立體影像,其點閱率還算不錯 (與本小站其他文章相比 ...),但當時小弟只是個看看網路資料或相關書籍的外行人,故文章中解釋得不夠清楚,甚至還有些小地方不甚正確。進入業界之後,有幸接觸到 3D 科技的一些細節,並且在閒暇之餘閱讀了一些研討會的文獻,故來跟大家分享一下。

2011年9月4日 星期日

電能的循環運用 -- 淺談壓電材料


不知道有多少人看過 "摺紙戰士" 這部漫畫 ? 這部漫畫大約是從我國中時開始連載,在當時算是很具特色的本土漫畫,而且作者的畫功也算不錯 [1],所以這部漫畫紅了好些年,後來去韓國推出動畫了 (雖然我看了韓國改編過的動畫,覺得人物造型真是糟透了)。在這部漫畫的後半,主角失去龍族摺紙戰士的能力,但卻藉由 "絕色化身符" 得到絕色摺紙戰士的力量 (好,這部份不是重點,看不懂沒關係)。

2011年7月1日 星期五

過渡金屬的電子怎麼填 ?


這個問題在 PTT 上有蠻多人問的,我回答了不只一次,因為答案很簡單 -- 我不知道,你必須去算總能,沒有固定的規則。

2011年5月28日 星期六

2011年4月8日 星期五

全像素 (Hologram) 與 3D 立體影像


隨著 Avatar 電影的上映,被遺忘許久的 3D 影像議題又被炒熱了起來,不管是電影還是遊戲,只要跟影像有關的東西都要拿來跟 3D 扯上關係,像前一陣子台北市科教館就舉辦了兩個很有趣的展覽 -- 蒙娜麗莎會說話、"奇幻。不思議" 日本 3D 幻視藝術畫展,大玩各種 2D、3D 影像的應用,這篇就來談談簡單的 3D 影像原理。

2010年12月19日 星期日

太陽的顏色


星期五在跟課的時候 (我是助教沒辦法),聽到某張老師 CCC 提到關於行星放光的光譜,光譜的曲線反映出黑體輻射的現象,然後放出類似這樣的光譜圖 :

2010年5月29日 星期六

物理化學 (光譜) 組的未來

昨天從 YMC Lab 離職之後 [1],開始要為下一步做打算,我目前申請的工作八月才起聘,如果錄取了,勢必有兩個月的空檔;但若沒錄取,我也不打算再待在學校,直接進入業界。

現在的重點是,去業界要找什麼工作 ? 一般人對於化學系畢業的人,大多會說 "阿~ 你可以去化妝品公司阿!"、"化工廠還不錯阿,傳統產業很安定!" 或 "可以去當化驗師阿,好像很厲害".....等等。我想說的是,上述的工作我通通不能做 [2]。

為什麼? 原因在於我的研究領域,化工廠裡的那些工作,要求的是合成的能力;化驗師檢測師之類的工作,要求的是操作很多種不同的分析儀器的經驗及能力,以上是有機、無機、生化、分析化學組的人的專長,物化組的人根本插不上邊。

我來說一下物化組是怎麼樣的一個組,其實物化組又分成幾組,一是材料化學組、二是計算化學組、三就是光譜實驗組,當然以上的名稱是我隨便取的,並沒有實際這樣分,可是領域差很多,不太可能跨組,頂多是合作,但那沒有多大作用,理論跟實作是差很多的。

材料化學組其實跟有機無機蠻類似,基本上也是在合成,只是他們必須懂更多材料的性質,修的課也會偏材料系一點,雖然是少很多;計算化學組是完全在電腦上跑計算程式的一組,有些實驗室會偏向開發新的理論,但有些是偏向使用已知的軟體工具來算不同的分子系統。他們一般來說都會學習 Unix-like 的 Shell Script 的寫法,因為遠端的電腦 cluster 都是架在 Unix-like 系統上面。如果是偏理論的實驗室甚至要求學生及研究員能自己開發新程式,以應付新理論的計算工作;光譜實驗組主要是跟雷射打交道,利用雷射光源照射在分子上,觀察時間解析或頻率解析的光譜,至於怎麼訓練就是看該實驗室的慣例,因為會差很多。以我的實驗室來說,學生必須要會自己架設一套光譜系統,不管是不是無中生有,總之一定要會這種技術,不是只會使用商業儀器測光譜而已。下圖是我從無到有架設的光學系統 :



之後利用程式控制儀器偵測光譜。由於實驗有失敗的風險 (如果你是該實驗室做的新實驗的 pioneer,失敗一年都是很常見的事),因此也不見得會學程式 [3],重點還是放在實驗及內部的化學原理,光譜組在某些部分跟計算化學組類似,就是我們都沒有生產力,只是對於已知的系統,研究內部的原理,包含隨時間變化的關係,或是分子內部的轉動振動等等的定性定量分析。也因此為了研究需要,必須要修量子化學、動力學等等的課 [4],光學的基本知識也要有,另外也要會處理一些基本的電子電路或冷卻系統的管線 (這是為了保養雷射),如果是像我這種曾經想走學術界的人,還可能去外系修其他關於光學、量子的課。

看出癥結在哪裡了嗎? 就是光譜組的人頂著化學系學生的名號,卻一點都不像化學系的學生,化學系的強項我們都不行,不會合成、不會操作 NMR、不會操作 SEM、不會操作 Mass [5],計算化學組的好歹會寫程式,我們也不會 [6]。你要跟 interviewer 說 "我會看光譜" 或 "我量化很強" 這種鬼話嗎? 上司頂多回一句 "喔? Sowhat?" 然後就下一位了,誰管你是不是台清交。去找光學儀器的工作 ? 很好,你贏得了物理系或光電所的人嗎 ? 這時候你以前另外學的化學底子完全沒有用。我個人還是想找這方面的工作,畢竟我只會這個,而且我自認我比同樣光譜實驗室出來的人強一些,但還沒試過不知道結果如何。

我寫這篇文章的用意是,勸想進光譜實驗室的化學系學生,除非你要走學術界,不然不要去 ! 不然你就等著做跟所學無關的工作,比如說台積電爆肝工程師,根本只要求你是化學系畢業就可以,那你以前修量化測光譜搞到天亮是為了什麼 ? [7] 或是考公職,那你大學畢業就可以去考了,多浪費兩年幹嘛 ?

沒錯,一般進到光譜實驗室的人,除了要混文憑的,大多是化學系裡程度比較好的人,因為實驗及修課的內容都比較難,一天到晚面對不知道哪裡出現的問題又要自己 debug,跟那些管線或扳手打交道簡直又像水電工 .... 但我現在回頭一想,我是學到很多沒錯,但那是不是我的自我滿足 ? 如果再讓我選一次,我還是會選同樣的實驗室,因為這是我的興趣,但是我不會再選擇去 YMC suck Lab 當助理浪費時間,而且我會趁年輕時多玩一些,不要那麼辛苦,因為我極度有可能沒辦法用我的所學去養活我自己。

這篇的確很對不起我在清大的老闆 PYC,我認為沒有更好的老闆了,但是我看了幾個相關實驗室的學長的 "下場",除了走學術界之外幾乎都是作完全無關的工作,而且還不是很好找。加上我進入 YMC Lab 之後沒發生過好事,有感而發,如果不認同我的看法也沒關係,這篇只是提供我個人的經驗而已。


附註
1. 我真的沒辦法忍受這個老頭,反正薪水也很低,我的朋友聽到碩士級 RA 居然只有兩萬多的月薪都說離職也無仿,何況學不到東西又很難相處,還沒見過這種實驗室,YMC 這老頭只是想招聽話的技工而已,根本不該招研究人員。
2. 當然啦,要去應徵還是可能會錄取,只是幾乎全部都要重學,會比其他人辛苦。
3. 如果是要待很久的博班學生就沒得挑,一定要學,碩班只會待兩年左右,第一年還得修課,時間太趕了,況且連光學系統的架設跟樣品的製備都不見得順利。
4. 話雖這樣說,可是還是有人不修這些課,也糊里糊塗地畢業了。
5. TOF (Time Of Flight) 那個只是 Mass 的一小部分,大部分配合雷射,去沒雷射的地方誰在跟你用這個 .....
6. 不要告訴我 LabVIEW,那種程式語言效率之低,介面又很醜,我實在不想拿這種東西給客戶,即使很多實驗室的客戶不在意。
7. 好啦....我承認這有些是我自己造成的  = =  老闆並沒有這樣操我 .....

2010年2月28日 星期日

淺談測不準原理

前一陣子有個好久不見大學社團同學突然在 MSN 上丟我,她說她最近對量子力學很有趣 [1],尤其是測不準原理。小弟我雖然不是物理系的學生,但是我想修過幾門課的我應該還夠格跟她討論吧 ? (汗)

她說,"我覺得很多人都誤解了",測不準原理是物質的波粒二相性,應該跟測量沒有關係吧 ? 我心裡想,可見很多人根本不清楚什麼是 "測量",我想化學系很多人也不懂吧。


如上圖,物質的二相性跟測量的關係圖。測不準原理內容的確是敘述物質的波粒二相性本質,但是並非跟測量無關。如上圖的紅色箭頭就是以某種方法測量該物質,一個物質若具有很強的粒子性,則你無法在一個固定位置以外的地方測量到它的存在;可是若是波動性很強的物質,你會發現在哪都能測得它的存在,如此就是測不準的原由。但此時 "測量" 的意義變得格外重要,因為你一旦使用某種方法測量下去,將會破壞波函數的分佈 (也就是所謂的 collapse),使其變成一個 Dirac delta function,這個函數只在某一點有無限大的值,其他點都是 0,但是由於測不準,所以它有可能在任何地方,只要你去做了 "測量" 的動作。也就是說,一旦經過測量,它的位置就固定在一個位置,不再有 "測不準" 的事情發生,而是這個位置點的決定本身是完全測不準的。是的,聽起來有點饒舌,我只是想陳述 "測量" 這件事情在測不準原理中本身是意義重大的。

當然,有點底子的人都知道,量子力學是以 operator、eigenfunction 及 eigenvalue 來構成具物理意義的數學式,用到很多線性代數的觀念及技巧。位置值是 eigenvalue,計算方式是一個 operator (以 x 方向為例,這個 operator 就是 x) 作用在一個 function 上,而它的 eigenfunction 就是 Dirac delta function (有沒有感覺跟上一段的實驗現象連結起來了 ?),還有很多其他種類的 operator,但是基本上都可以用 "位置" (以單一方向  x 為例) 跟 "動量" (以 Px 為例) 的各種組合來構成。最天殺的就是這兩個  operator 不 commute :

[x , Px] = i(h bar) != 0

以線性代數的證明,就是這兩個 operator 沒有共同的一組 eigenfunction,也就是沒有任何一個情況下,可以同時測量到該物質的位置及動量。

OK,寫到這裡,除了有人可能看不懂我寫的線性代數那些東西之外 (那些真的不要叫我解釋,隨便一本量子或是線代的數都有),應該會有人感到疑惑或混淆,突然扯出一個動量出來,跟最前面講的位置測不準有啥關係 ? 關係在於波動的動量有一個古典力學的公式可以算 :

P = h / lambda

如同我附的圖,那只是普通的正弦波,波長只有一種,動量值完全沒有 uncertainty,所以位置當然要測哪都可以,因為此時位置是完全不準的;相對的,如果測量完之後,波函數為一個 Dirac delta function,那可以看作是無限多個不同波長的波疊加起來的脈衝波,想當然耳,動量值完全不準,可是此時位置值是準的,至於介於兩者之間的例子應該不用我提了吧 ?

量子力學很深奧,測不準原理則是貫穿整個量子力學的核心理論,用得神的話可以解釋很多事情,不過這篇文章只是粗淺地講一些基礎而已,有興趣或看不懂這篇文章的人可以自行去翻量子力學的基礎書籍。

附註
1. 她是資管系的學生,以前幾乎沒學過量子的東西。

2010年2月11日 星期四

美國名校的線上課程


有別於 iTunes U,直接在網頁上觀看的線上版。如果英文聽力夠好的話.....orz orz orz 唉,英文真是我永遠的痛.... >"<

2010年1月17日 星期日

UV-Visible 吸收光譜的 peak profile

再備份一篇以前 PO 在化學版上的教學圖片~



這是 UV-Visible 吸收光譜的教學圖,用到簡單的 Franck-Condon principle 近似法去解釋一般分子的 UV-Visible 吸收光譜的圖形強弱變化。回頭一看真的是很簡單的示意圖.... =  =+