碳的循環(一)

前篇提到, 千百萬年來, 二氧化碳這種「温室氣體」, 為地球負擔了25%的「保暖」工作, 吸收來自太陽、及由地面和海洋散發出的熱能, 並「保存」在大氣層中, 以保持地球的溫度穩定, 適合各種生物生長, 否則就沒有現時我們人類的文明世界。

現時人們口中說要減少大氣層中的「碳」、「碳排放」、「碳足跡」的「碳」, 其實都是指二氧化碳中的「碳」。在未有人類之前, 大氣層中的二氧化碳的主要來源, 主要是由生物呼吸、火山爆發、和雷電引起的森林大火和燎原大火; 有了人類之後, 刀耕火種、生火取暖, 又是另一個來源; 約250年前的「工業革命」之後, 大部份就是來自燃燒含碳的「化石燃料」, 如煤、石油及天然氣等。

奇怪的是, 同樣是「温室氣體」, 水蒸汽雖然負責了65%的地球「保暖」工作, 卻沒有如二氧化碳一樣的被特別針對, 天天有人在喊要減少「碳排放」, 要留意自己的「碳足跡」, 而從沒有人叫要留意「水足跡」, 原因很簡單, 水蒸汽在通過「水-雲-雨-水」的循環過程, 只留在大氣層中約十天, 不會把吸收到的熱能, 長期留在大氣層中, 而二氧化碳留在大氣層中的時間, 平均是六十年, 是水蒸汽的2,000倍, 期間所吸收到的熱能, 也一起留在大氣層中, 為地球「保暖」。

雖然天天有人大喊說大氣層中的二氧化碳不斷增加、「碳」不斷增加, 但地球上總體「碳」的份量, 卻沒有改變, 只不過是有更多的「碳」, 以二氧化碳這種「温室氣體」的形式存在大氣層中而已。其實, 「碳」亦有如水一樣, 有自己的循環系統, 而大氣層中的「碳」, 只佔總體「碳」的份量的極微少的部份。

地球上所有的「碳」, 99.99%是貯存在石灰岩中, 其次是海洋, 有三十八萬億噸的二氧化碳溶解在海水中, 第三位是泥土, 跟著的是植物, 而泥土的貯存量是植物的三倍。海洋和植物亦會通過像「呼吸」的過程, 釋放二氧化碳到大氣層中, 但總體上的吸收量會比釋放量多, 而多出的份量, 約是我們人類所生產的一半。無論貯存在那裡, 所有的「碳」, 最終都會通過進入大氣層而改變貯存的形式, 是為「碳的循環」。

為「温室氣體」平反

今年的「巴黎協議」, 通過「努力將全球氣温升幅限制在工業化前水平以上 1.5℃内」, 最終的結果, 當然就是要減少「温室氣體排放」, 以避免地球的溫度過份升高。

一提到「温室氣體」, 大家第一時間所想到的, 就是二氧化碳, 相信是因為過去的二十多年來, 各人的「環保」意識大幅提高, 人們印象中的所謂「環保」, 除了減少「製造」垃圾之外, 首要就是減少「碳排放」, 要留意自己的「碳足跡」, 不要只是顧住「嘆」而不顧「碳」。

所謂「温室氣體」, 就是那些能吸收來自太陽光中提供熱能的紅外線。

太陽是地球的熱能的主要來源。日間太陽照射地球, 約1/3的熱能被大氣層吸收, 令大氣層的溫度升高, 其餘的2/3則被地面和海洋吸收。在晚間, 沒有了太陽的熱能, 大氣層的溫度急降, 較暖的地面和海洋, 則散出熱能到大氣層中, 以保持大氣層的溫度。在整天之中, 不論日夜, 熱能都不斷的由大氣層散回太空中, 否則地球就會不斷的加熱。如是者經過千百萬年來, 地球得到一個熱能的平衡, 使整個地球的平均溫度, 保持約在十四度, 而負責在大氣層中吸收和保存熱能的, 就是在大氣層中的「温室氣體」了。

為地球「保暖」的「天然」的「温室氣體」, 最主要的是水蒸汽、二氧化碳、甲烷和臭氧, 而以水蒸汽的貢獻最大, 平均約為65%, 二氧化碳則負擔了約25%的工作, 其餘的約10%, 由甲烷和臭氧去分擔。

在太陽照射地球表面時, 水份吸收了太陽的熱能而被蒸發, 升到高空而成為雲, 遮擋著太陽不能直接照射地球表面, 並吸收了太陽的熱能, 令地面較為涼快。在晚間, 雲亦吸收了地面和海洋散出的熱能, 不讓其直接散到太空中。所以若是晚間有雲, 就像為地面蓋了「被」一樣, 夏天時會較熱, 而冬天時則較暖, 在沙漠因為缺少水氣而沒有雲, 晚上溫度可降至零度以下。若是在夏天時下雨, 大氣層中充滿了水氣, 吸收來自地面的熱能, 加上濕度高, 令人的汗水難以蒸發散熱, 會令人覺得很「翳熱」。

至於二氧化碳, 更是自然界不可或缺的一部份, 所有生物, 都會排出二氧化碳, 在太陽光之下, 植物會通過光合作用, 吸收二氧化碳, 放出氧氣, 讓其他需要氧氣的生物得以生存。

所以「温室氣體」, 並不是與生俱來就是「奸」的, 而是在過去的千百萬年來, 辛勤地為地球做著「保暖」的工作, 為其他生物, 當然包括我們人類, 提供一個穩定的適合生存的環境, 何罪之有哉?

不過, 過尤不及, 時移勢易, 「温室氣體」有不同的「被定位」了。

全人類將會「被增重」

聖誕及新年長假在即, 很多不常見面的朋友都趁機相約飲茶、飯局, 互相update一下。

差不多所有朋友都不想錯過老友相敍的機會, 逢約必到, 但有個別聲言, 在這個月中, 已經、或將會食得太多了, 除了要照顧「三高」, 還擔心「增磅」, 所以到時出席, 只會是「齋傾」而不食。但無論你如果小心照顧自己, 不用多久, 都會無可避免的「被增重」, 份量不算太多, 以「公斤」(kilogram) 來計算, 約一億份之六而已。

事緣在十八世紀以前, 歐洲國家主要都是沿用英國的「度量衡」制度, 當時在日常普遍使用的單位, 是長度的「呎」和重量的「磅」, 相信大家都知道, 兩者都不但在計算上麻煩, 而實際上其定義也十分不科學。十八世紀末期, 法國決定制定一套全新的「度量衡」制度, 單位的定義必須要是「合邏輯」的、和合乎自然規律的, 並用白金鑄造了metre(「一公尺」或「米」) 、和kilogram(「一公斤」或「千克」) 的標準原形, 作為以後的參考, 那就是「十進制」(後來稱為「公制」)的開始。

1875年, 「公制」已經在歐洲大陸和拉丁美洲的國家普遍使用, 法國就召開了第一次的「公制公約會議」, 參與的有當時的二十個發達國家, 會議上設立了三個工作組織, 負責發展和推動「公制」, 及管理各種標準原形。之後, 計量學家們發現白金並不如想像中的「恒久不變」, 而改用性質更穩定的白金和銥兩者的合金來鑄造標準原形, 並且為metre 和kilogram 制造了41個原形。

在1889年召開的「公制公約會議」上, 通過將其中的一個原形, 存放在一個有三重真空的玻璃罩中, 作為「標準的標準」, 其餘的40個, 分發給各與會國作為標準使用。這並不是就此一了百了, 那「標準的標準」亦並不是就此安枕無憂, 每隔40年, 那41個kilogram的原形, 要「重聚」一次, 互相核對「體重」, 以確保大家都仍乎合「標準」的資格。

從1889年到如今的126年中, 隨著科技的發展, 「公制」的「標準」單位, 已從只是長度和重量兩個, 發展到7個, 但有趣的是, 其中的6個都已用了「合乎自然規律」的定義, 現時只有kilogram仍然是依賴「標準」原形的。在上一次, 即2009年的「重聚」中, 發覺kilogram的「標準的標準」, 比其他的「標準」輕了, 有可能是因鑄造的合金氣化而令其「瘦身」了。

在兩個月前舉行的國際度量衡委員會的會議中, 通過需要尋找出一個「合乎自然規律」的方法, 重新定義kilogram, 並且在2018年的會議上, 通過和批准。不過, 那只是一個新的「方法」, 定義出來的結果, 仍然是基於現時「瘦身」了的「標準的標準」, 到時「新」的kilogram, 會比現是的輕了約一億份之六, 亦即是說, 無論如何, 大家都會「被增重」一億份之六!

聖誕燈飾干擾Wi-Fi

前幾天與朋友午膳, 坐在餐廳內的一棵聖誕樹附近, 上有閃動著的聖誕燈飾。席間各人言笑甚歡, 沒有人使用手機或其他電子設備。在我們相鄰的幾張桌子, 都是一群一群的年青人, 他們進來一坐下, 點了餐飲後, 就拿出手機來, 「各自各精彩」, 享受餐廳所提供的免費Wi-Fi。但我注意到, 有個別幾個人, 似乎在接收Wi-Fi的訊息上有點麻煩。放眼遠望餐廳的其他地方, 食客們看來卻沒有同樣的問題, 可能是跟那些閃動著的聖誕燈飾有關了。

更準確地說, 應該不是與那些燈有關, 而是那些連接燈的電線。所有用電的設備, 不論是有線的或無線的, 都會發出電磁波, 有可能影響到週圍的電子設備的運作, 如室內無線電話的通話、電視機及收音機的接收等, 最常見的例子, 是當家中的雪柜或冷氣機, 在自動啟動或停止時, 電視的畫面會出現剎那受干擾的情形。

一般家庭中用的Wi-Fi路由器, 發射功率大概只有0.1「火」, 極易受到其他發出電磁波的設備的干擾, 即使家中的微波爐, 也會是原因之一, 若家中使用室內無線電話, 最好不要貪方便, 將電話底座與路由器放在一起, 否則只是自找麻煩, 令到在家中上網不順暢。一般的如看電郵等問題不大, 若是「睇片」, 則有可能會出現「定格」甚至「斷片」。

在公眾地方用來提供免費Wi-Fi的路由器, 發射功率會是較大, 但也不可能一部覆蓋全場, 要多部聯網, 在接近聖誕燈飾的那部, 就無可避免受到干擾, 若燈飾是閃動的, 情況會更差, 而在較遠的, 會不受影響或只有較少影響。我在餐廳所見到似乎有接收問題的幾個人, 相信是想用手機「睇片」吧。

我將現場觀察到的情況向在座的朋友提起, 那些在家中有安裝聖誕燈飾的朋友, 也表示有類似的情形。其實解決的方法很簡單, 現時的聖誕燈飾, 都是用LED燈泡的了, 功率低、省電耐用, 所發出的電磁波的功率也低, 影響範圍小, 如能把燈飾與路由器之間保留兩米的距離就可以了。順帶一提, 若家中的電視畫面受到雪柜或冷氣機的影響, 可嘗試改變電視機的電源到其他「插蘇」位 , 會有助解決問題。

三年前的拙作, 《微波爐干擾WiFi》:

http://chayingluen.blogspot.com.au/2012/10/wifi.html

音樂「鎮壓」示威者

前幾天在菲律賓馬尼拉舉行的APEC峰會期間, 會場外面有群眾示威, 企圖衝破警察的封鎖線。從電視新聞的畫面上見到, 是防暴警察發射水炮、和與示威群眾扭打的場面, 但其實在背後, 警察能夠成功「鎮壓」示威群眾, 是靠使用一件秘密武器, 音樂是也。

警察派出裝有巨型喇叭的警車, 以最大聲響播出流行音樂, 尤以「天后」Kate Perry 現時最新的Hits為主打, 配合在菲律賓當地Disco最流行的跳舞歌曲, 包括Dolly Parton及Bee Gees的飲歌等, 不但蓋過示威群眾高叫口號的聲音, 還令到一部份群眾的情緒「鎮靜」下來, 享受著音樂, 同一時間, 防暴警察以手上的警棍, 跟著音樂的節拍, 敲打盾牌, 令到場面更像是流行音樂會,而一曲My Girl, 是真正令群眾被徹底「融化」, 一場有可能發生的暴力衝突, 被音樂化解了。

據馬尼拉警察的發言人表示, 他們動用這一招, 是因為菲律賓人普遍都是喜歡音樂, 希望以音樂來降低警察與示威群眾之間的緊張狀態, 減低暴力衝突的可能性。

假若在香港發生, 應播甚麼音樂會比較有效呢?

從三十度的「立冬」說起

今年的「立冬」當天及前後, 一早一晚還是比較清涼, 日間的氣溫卻仍接近三十度。雖然二十四節氣是古代中原地帶的農業曆法, 不太適合香港的地理環境, 但是三十度的冬至, 還是說不過去。有趣的是, 同樣是三十度, 對比起夏天時, 感覺卻舒服得多。這真的要說一句多謝秋風了。

大家每日從媒體中得到的天氣資料中, 所提到有關溫度的, 都是「氣溫」, 是天文台從氣象百葉箱 中, 得到當地的大氣空間的溫度, 是一個自然、客觀的數字, 但有其他個人及客觀因素, 會影響各人對溫度的感覺。個人因素如年齡、健康狀況、習慣了的生活環境、所穿著的衣服、和所從事的體能活動等。客觀因素則如濕度、風速、太陽照射、和附近有沒有發熱的原頭等。而最後的兩個因素, 要視乎天氣而定, 在天氣熱時, 盡量避之則吉, 而在天氣冷時, 卻又嫌求之不得。

人體的自我保護機能, 會盡量保持體溫在37度左右, 若升得過高, 身體內的水份會吸收熱量, 以汗的形式排到皮膚表面, 當汗水蒸發離開皮膚時, 會吸收更大量的熱量, 而令身體感到涼快。但在濕度高的環境下, 汗水比較難蒸發離開皮膚, 無從帶走熱量來幫助散熱, 身體反而感到更熱。如果有風, 或以風扇增加空氣的流動, 不但直接帶走熱量, 還有助汗水蒸發離開皮膚, 增加涼快的感覺。試看夏天時, 人人手上一把「芭蕉扇」, 道理就是如此也。相反地, 在寒冷時, 特別是有風, 會令人感覺更冷, 要穿著較厚的衣物, 來防止身體熱量散失。

可見的是, 潮濕會令人體感覺得比所處的環境的氣溫更熱, 而風卻令人體感覺更冷, 所感覺到溫度, 是為「體感溫度」。

在香港, 夏天的一般氣溫會在25度與35度之間, 如果濕度在20%至30%, 「體感溫度」會與實際氣溫基本相若, 但每當濕度增加5%, 「體感溫度」就會增加大約1度。相反地, 濕度在30%以下時, 每減低5%, 「體感溫度」亦會降低大約1度。如果氣溫是30度, 濕度是70%, 「體感溫度」會是36度, 當濕度增加到90%時, 「體感溫度」會是39度! 但若然濕度是15%, 「體感溫度」卻是28度呢!

風對「體感溫度」的影響與濕度略有不同。在香港, 冬天的一般氣溫會在10度與20度之間, 在無風時, 即風速是每小時0公里時, 「體感溫度」會與實際氣溫基本相若, 但每當風速增加5公里, 「體感溫度」就會降低約1度。在氣溫是15度時, 時速10公里的風會令「體感溫度」降至13度, 20公里的風會令「體感溫度」降至11度, 如此類推。

綜合濕度與風速的作用, 所謂秋高氣爽, 就是在相同的溫度下, 亁燥而清勁的秋風, 會令人感覺更涼快也。

已過立冬, 氣溫還高, 應該算是「大約在冬季」吧!

齊秦的「大約在冬季」

https://youtu.be/k29N3i4xunA

被風「灼」傷了?

前陣子, 一位朋友與他的一班行山友, 去了個「三大連走」- 大帽山、大羊頭、及大刀屻。他們都是經驗豐富的行山友, 每次出行, 必須的防曬、防中暑、及各項安全措施, 都一定做足。

據他說, 當日的天氣是: 天陰、無雨、亁燥、清涼、風勢清勁, 是行山最理想的天氣。在如此的天氣下, 走在香港的最高山脊上, 各人都沒有戴帽, 一則是沒有陽光, 二則是可避免被強風吹走。但是回來後的第二天, 他的臉上呈現一些如被灼傷的紅班, 再問之下, 其他的隊友也有類似的情況。有些隊友認為, 他們曾一整天的暴露在亁燥而清勁的強風下, 被風「灼」傷了。

其實, 請別怪清風, 「罪魁禍首」仍然是那大家都看不見的紫外線, 被風「灼」傷, 只是一種錯覺。一般人都會知道, 即使在天陰時, 紫外線仍會穿透雲層, 灼傷皮膚, 但在風勢清勁時, 風有助令人感覺涼快, 卻又很自然的令人感覺被紫外線灼傷的風險會減低, 而掉以輕心。朋友行山的當天, 是所有因素的「完美」組合, 無怪「中招」了。

雖然風能侵蝕堅硬的岩石, 但卻是經年累月的結果, 被風吹了一天, 是不可能會損害皮膚的, 風對皮膚最大的影響, 是造成脫水。皮膚表面的水份, 會與所處的空間中的空氣的濕度保持平衡, 如果空氣的濕度很高, 皮膚會從空氣中吸收水份, 相反地, 在亁燥的環境下, 水份就會從皮膚中揮發, 令皮膚感到亁。所以現時有關保護皮膚的廣告, 不論對象是女或是男, 都會說「唔可以冇水」, 強調產品能「保水」、「鎖水」, 原理都是要令皮膚保持水份而已。

要做到這點, 甘油為最經濟、最理想的用品。甘油是水溶性, 能從空氣中吸收水份, 搽在皮膚上, 不但「保水」、「鎖水」, 更會「吸水」, 簡直「有賺」呢。

 

雲何以能「浮」在天上?

朋友在前一篇拙文中留言:「點解咁重舊雲都唔會跌落地?」

這有幾個原因。

雲的產生, 只是在由地球表面上10,000至15,000米的對流層中, 由於太陽照射地球表面, 接近地球表面的空氣受熱而上升, 到了某個高度, 空氣中的水份遇冷而凝結成水滴, 累積起來而成為雲, 而更多上升的空氣, 將雲「托」住, 讓其「浮」在空中。相信大家都曾有過坐飛機穿越雲層的經驗, 即使是密雲陰天、或甚至是雨天的日子, 飛機也能在上升或下降時, 輕易穿越雲層, 因為就是最「密」的雨雲, 其密度也只不過是每立方米含有約3克的水滴而已。當飛機在10,000米的高空飛行時, 我們可以看到的, 是一片萬里無雲藍色的天空, 所有雲都是在飛機的下面。個人曾目睹過一團雲, 由與飛機差不多的高度, 一直伸延到接近海面, 估計厚度接近10,000米, 但因為是從飛機上向下望, 那團雲反射太陽的光, 雖然是那麼厚, 仍然是呈雪白色, 若然是由海上向上望, 那一定是一團黑壓壓的雨雲了。

第二個原因仍然是空氣, 但卻不是上升的空氣, 而是下沉的空氣。最好的例子, 是在香港的冬天時, 經常有來自北方亁燥的冷空氣, 就是所謂「冷鋒南下」。當冷空氣到達香港時, 遇上本地潮濕而溫暖的空氣, 冷空氣密度較高, 將密度較低的暖空氣「托」起, 令其中的水份迅速形成雲層, 甚至下雨。所以每當有「冷鋒南下」時, 氣溫會突然下降, 跟著是幾天寒冷而陰雨, 當冷空氣完全將暖空氣「推走」時, 就會變成寒冷但天晴了。若然那「冷鋒」很微弱, 冷空氣無法完全將暖空氣「推走」, 冷、暖空氣「糾纏不清」, 就會造成長時間、令人十分煩悶的陰雨日子。

「山雨欲來風滿樓」。當流動的空氣遇著山、或較高的地勢, 會被迫向上升, 和流動得更快。空氣中的水份在上升時形成雲, 甚至是雨雲, 被那些後來的、被迫上升的空氣所「托」起。

最後的是「氣動力學」的效應。一架500噸重的A380能夠「浮」在空中, 是通過飛行, 令空氣在機翼上產生升力, 來「托」起飛機的, 飛得越快, 產生的升力越大, 相反地, 飛得慢, 升力就小了。500噸重的A380, 實在很難飛得快, 所以唯有靠大面積的機翼, 來得到足夠的升力, 反之戰鬥機, 設計要能飛得快, 所以很小的機翼已足夠了, 但卻不能飛得慢, 否則沒有足夠的升力。如此類推, 一「舊」雲雖然很重, 但平面的面積卻很大, 只要慢慢移動, 或有風慢慢地吹過, 就能產生足夠的升力, 讓其「浮」在空中了。

縱合上述, 無論有多重的雲, 都不會「跌落地」的。

一「舊」雲, 有幾重?

「打風唔成三日雨」, 在「彩虹」帶來的「三日雨」之後, 還有整整一星期的密雲陰天, 這兩天天才回復晴朗的天空。

雲, 並不是地球所獨有的, 在太陽系中的其他行星和他們的衛星, 都會有雲。在地球上, 任何時間都有三份之二的地球表面, 被雲層所覆蓋。雲的形態有很多種, 但所有的雲, 由最輕薄的高空卷雲, 到厚厚的、黑壓壓的雨雲, 都是由水所組成的, 嚴格來說, 是由小水滴和小冰粒所組成, 其中最小的水滴, 直徑可能只有我們的頭髮的十份之一, 要形成一點雨, 需要一億滴小水滴。

水滴和冰粒本身是透明的, 但因為會將陽光散射和折射到不同方向, 而變得像灰白色, 令我們的肉眼能看得到所形成雲的形狀。當雲層比較薄時, 會呈現成白色, 而當雲層變得厚時, 陽光不能通過、或完全被散射和折射, 就會變成灰色, 或甚至黑色。

平常我們在天色晴朗時看到的高空卷雲, 好像很消遙的, 在藍色的天空中, 顯得格外雪白, 但在傾盤大雨要到來之前, 厚厚的、黑壓壓的雨雲, 像快要掉到地面上一樣。其實, 會掉到地面上的, 只是雲中的水滴, 而不論有多厚或多重, 那「舊」雨雲仍然會是浮在空中的。

一片輕薄的高空卷雲, 真的很輕, 平均每立方米之中, 含有約0.05克的小水滴, 那些會造成傾盤大雨的黑壓壓的雨雲, 含水量會比其多60倍, 即約3克的小水滴, 而一般的雨雲, 含水量約是0.5克。

根據這些數字, 就可以預測雨雲帶來的降雨量。一般的雨雲, 平均厚度約5000米, 以每立方米的含水量0.5克計算, 最多會有2.5毫米的雨量。那些會造成傾盤大雨的黑壓壓的雨雲, 厚度可能會有15000米, 如此類推, 就有可能帶來45毫米的雨量了。

一般的雨雲, 含水量約是每立方米0.5克, 不要小看這個好像是微不足道的數字, 一「舊」落不出雨的雨雲, 「閒閒地」都起碼有1000米長, 1000米闊, 1000米厚, 含有500噸的水了, 即超過一架A380客機的重量, 「唔係少嘢」。

對電磁波過敏?

不久之前, 一名法國女子, 聲稱患上Electromagnetic Hypersensitivity Syndrome(EHS, 姑且譯作「電磁過敏症」), 令她不能工作, 雖然有多項科學研究, 均沒發現兩者是有關係, 但法院在沒有認定EHS是一種「合法的」病症的情況下, 仍判她得到「殘疾賠償」。這個判決被認為是一個「突破性」的案例, 日後不知道會有甚麼深遠的影響。

EHS是隨著新科技發展而引發出的「新生事物」, 「患者」沒有特定的症狀, 但不外都是每當靠近會發出電磁波的儀器時, 就會感到頭痛、嘔心、晚上失眠等, 有嚴重者更會不能工作、影響日常生活。

現代社會中, 會發出電磁波的儀器到處比是: 在家中有收音機、電視機、遙控器、微波爐、各種有電動「摩打」的電器、電腦、手機、Wi Fi 路遊器, 在外面有各家網絡供應商的轉駁站、到處都是的免費Wi Fi 熱點, 就是在大自然中, 地球本身是一個巨大的磁場、太陽更是電磁能量的主要來源, 如果真的是有EHS, 「患者」會是非常困難地生活在現代化的城市中。在醫學及科學研究方面, 卻沒有確實的症狀去斷定「病人」是否真的患有EHS, 似乎很多「患者」都只是自我判斷, 覺得自己是患有EHS而已。

如果電磁波或電磁能量不是引起EHS的原因, 最大的可能, 就是「心理作用」, 「患者」認為電磁波或電磁能量是有害的, 會影響他們的健康, 當一旦接近那些會發出電磁波的儀器時, 就覺得應該會有些「唔妥」, 結果是真的感覺到「唔妥」, 加上在各種資訊媒體中, 有大量相關的討論, 所持的態度大都是負面的, 他們就由此得出自己的結論: 「重唔係佢」? 但奇怪的是, 絕大部份EHS的「患者」, 都只是會受人造的儀器的影響, 而似乎對存在已久、有著更強大能量的天然電磁場, 卻「無動於衷」。

雖然在過去的十多年, 已有大量研究手機所發出的電磁波對健康的影響, 但都沒有一個肯定的結論, 證明是有害的, 今次的EHS事件, 研究的方向, 應是要找出電磁波是否真正的「元兇」, 或是「另有其人」。不過, 在有結果之前, 如何去「治療」那些「患者」, 才是最現實的問題。

兩小時內完成馬拉松(三)

除了運動員的生理及心理這兩大內在因素外, 影響賽果最重要的外在因素, 還是比賽時的環境。

現時在世界各地舉行的馬拉松, 賽道都需要合乎國際田徑總會(IAAF)的嚴格要求, 但都是利用現成的公路組合而成, 賽道的情況千變萬化。還有的是比賽時的天氣, 一年四季的溫度差異、陰晴風雨等, 都會影響運動員的成績。近年還多了一個因素, 就是空氣污染了。基於上述等不確定因素, 研究人員認為需要有一個理想的比賽環境: 在白天進行、整個賽道是在接近海平面、天氣晴朗、溫度適宜比較冷、無風。現實中根本沒有可能鋪切一條42.2公里的「理想」賽道, 要乎合這些條件, 賽道只可以是在如北京「鳥巢」等的運動場館內的圈形跑道。

此外, 現時在「世界馬拉松大滿貫」的各比賽中, 都有利用「兔子跑手」帶領比賽。他們都是高水準的職業跑手, 在每次比賽中, 主辦大會都把他們安排在起跑點的最前面, 一起跑就衝在前面, 用以刺激其他運動員去追趕他們, 而創出更好的成績。但他們在跑到30至35公里後, 就會功成身退, 陸續「上岸」, 留待真正的參賽運動員, 去完成餘下的賽程。但從過往的經驗中發現, 如果讓「兔子跑手」跑畢全程(當然去到最尾段時, 會「讓路」給真正的參賽運動員們), 可以刺激其他運動員, 將比賽成績提升100秒之多, 即超過一分半鐘! 所以, 如果在「理想」的圈形跑道上比賽, 還可以讓「兔子跑手」在不同階段中加入或離開比賽, 找出如何對運動員成績的影響, 以達到最佳效果。

撇除種種影響運動員成績的因素, “Sub2Hrs”研究的最重要條件, 就是運動員絕對不可以利用任何藥物, 以達到提升成績的目的, 所有參與研究的運動員, 都必須「潔身」自愛, 他們還需要在事前簽署尊守World Anti-Doping Agency (WADA, 世界反運動禁藥機構) 的條款, 若有運動員被發現違反簽署, 會被要求停止參與研究。研究人員還希望在這研究計劃的過程中, 發展出更先進的檢驗運動禁藥的技術。

不妨試看, 在2020年前, 是否有運動員能在兩小時內完成馬拉松。

兩小時內完成馬拉松(二)

在1960年之前, 馬拉松的金牌得主及破紀錄者, 都是歐、美的天下, 直到1960年, 在羅馬奧運會中, 埃塞俄比亞的「赤腳大仙」Abeba Bikila, 以破紀錄的時間奪得金牌, 並且在1964年的東京奧運會中, 再以「赤腳大仙」的姿態, 奪得金牌, 更把紀錄提高超過3分鐘!  之後的40年, 又是歐、美的天下。

再要等到2003年, 肯雅的Paul Tergat將馬拉松的紀錄突破2:05之後, 現時最著名的馬拉松運動員, 都是來自東非洲的: 埃塞俄比亞的Haile Gebrselassie, 和肯雅的Dennis Kimetto。在他們之前, 一般對跑馬拉松的看法, 是運動員在比耐力, 誰能「捱」得過90%的賽程, 之後的10%, 才是比速度而贏得比賽。但Haile Gebrselassie曾認真地去找出最有效率的「跑法」或「戰略」, 就是在前半段盡量跑得快, 把對手拋離, 然後以均速跑完後半段。他的「跑法」, 令他連續在2007年和2008年打破馬拉松的紀錄。在2008年北京奧運會上, 另一名肯雅運動員Sammy Wanjiru, 將此「戰略」更提升一步, 就是從頭到尾都盡量跑得快, 試看有誰敢企圖跟上他, 結果他贏得了金牌。

就是因為這一連串的紀錄, 英國的Yannis Pitsiladis教授所領導的“Sub2Hrs” 研究計劃, 亦是從東非洲的埃塞俄比亞和肯雅的運動員做起, 把研究中心設在東非洲。他認為, 在最近的十多年, 東非洲的運動員, 都是在完全沒有科學研究的參與下, 只憑他們個人的體能和「跑法」而屢創紀錄, 如果能配合科學研究, 他很有信心, 能讓運動員在五年內打破兩小時的紀錄。

這項研究計劃實行了差不多一年, 雖然Pitsiladis教授經常到東非洲的研究中心工作, 可是願意參與的運動員寥寥可數, 而且絕大部份都不是來自東非洲的。直到最近的幾個月, 他們為一些參與研究的頂級運動員處理傷患的技術, 讓他們能更早恢復訓練, 才令其他東非洲的運動員對該研究計劃有信心, 主動配合參與。

要突破兩小時的紀錄, 除了通過科學研究這外在因素, 更重要的, 是打破運動員的心理障礙, 道理就如「四分鐘內跑完一(英)哩」一樣。在1954年5月之前, 各人都認為是不可能的, 當時的紀錄保持者是澳洲運動員John Landy, 他不斷嘗試打破「四分鐘」的紀錄, 但是每次都差兩、三秒, 他曾表示「四分鐘」是一度「牆」, 堅不可破。奇怪的是, 當英國運動員Roger Bannister 在1954年的英聯邦運動會中, 以3:59.4首次突破「四分鐘」, 六個星期之後, John Landy 就跑出了3:57.9的更快紀錄。之後, 若運動員不能在四分鐘內跑完一(英)哩, 就根本不能達到參賽資格。

兩小時內完成馬拉松 (一)

在北京舉行的第十五届世界田徑錦標賽中, 來自東非的Etitrea(厄立特里亞)的Ghirmay Ghebreslassie, 以2:12:28的成績, 奪得男子馬拉松的金牌。雖然這個成績與現時的世界紀錄還有一段距離, 但現時Ghirmay還不到二十歲, 只是個青少年, 相信日後仍有相當大的進步空間。

自有世界性的田徑比賽以來, 有幾個紀錄的「心理關口」, 一是「四分鐘內跑完一(英)哩」, 第二個是「十秒內跑完100米」。前者在1954年的英聯邦運動會中, 由兩位運動員首次達到了, 後者則是在1968年, 亦是由有兩位運動員首次突破, 如今的是, 「兩小時內完成馬拉松」。

現時除了幾個世界性的運動會有馬拉松項目外, 每年在世界名地, 有超過一百個馬拉松的比賽, 包括每年二月的香港「渣馬」, 和「世界馬拉松大滿貫」, 即波士頓馬拉松、倫敦馬拉松、柏林馬拉松、 芝加哥馬拉松、紐約馬拉松、東京馬拉松，以及两年一次的世界田徑錦標賽馬拉松, 和四年一次的奧運會馬拉松。

每個地方都可以自由舉辦馬拉松, 但如果想要比賽紀錄得到國際田徑總會(IAAF) 的認可, 就必須符合嚴格的賽道要求: 標準馬拉松的距離為42.195公里; 起點與終點之間的直線距離, 不能超過賽道長度的一半; 終點比起點的水平落差, 不能超過一千份之一。這兩點都很易理解, 走直線當然會比彎路快, 和走下坡當然會省氣力和更快。

世界第一個馬拉松比賽, 是在1896年舉行, 之後的二十多年的比賽中, 都因為沒有標準的賽道長度, 紀錄沒有被認可, 但是在數字上大概是三小時左右。直到1921年, 才由國際田徑總會定立了標準長度, 之後的紀錄才被認可, 而且不斷提升: 1925年, 突破2:30; 1952年到1954年間, 英國的Jim Peters 連續四次破紀錄, 不但突破2:20, 還在三年內將紀錄提升三分鐘! 1967年, 澳洲運動員Derek Clayton打破2:10之後, 過了36年後的2003年, 才由肯雅運動員Paul Tergat打破2:05。到現時為止, 最佳紀錄是在去年由另一位肯雅運動員Dennis Kimetto所創的2:02:57。

「兩小時內完成馬拉松」, 要待何時呢?

人類的體能是有極限, 不大可能無休止的提高, 但早在1991年, 有一名醫學院學生曾研究過, 認為馬拉松的極限, 是1:57:58, 在他發表研究結果之前, 馬拉松的紀錄是1988年的2:06:50, 亦即有差不多9分鐘的提升可能性, 比起現時的紀錄, 還有5分鐘的提升空間!

現時, 英國的一位教授Yannis Pitsiladis, 領導一個名為“Sub2Hrs”( 姑且譯作《兩小時以下》)的研究計劃, 他們深信在5年之內, 運動員不靠藥物, 可以達到「兩小時內完成馬拉松」的目標。

多如「天上繁星」定「恆河沙數」?

「恆河沙數」出自佛經中的《金刚经》, 而「天上繁星」, 相信是近代詞語吧? 這兩個都是常常用來形容「很多很多」的形容詞。然而是那個數目真的比較多呢?

在十多年前, 有天文學家提出, 究竟是宇宙內的星星多, 還是地球上所有海灘上的沙粒多呢? 於是他們開始對此題目作出研究, 而範圍更加具體, 就是比較「可觀測得到」的星星, 和地球上所有沙粒的數目。

這當然不是一件簡單任務。首先是找出宇宙內「可觀測得到」的星星的數目, 然後是沙粒的數目。

研究的程序, 最先是選定宇宙的某一部份, 量度其中的「照明度」, 即有多少光能在那範圍內, 然後利用該數據來推算有多少顆星星在那範圍內。簡單來說, 就是通過統計學的方法, 找出一顆「典型」、或「平均值」的星星所發出的光量, 就可推算出要有多少顆星星, 才能在宇宙的那範圍內, 產生那「照明度」。

知道宇宙的某一部份有多少顆星星, 下一步就是要找出「可觀測得到」的宇宙有多大。

天文學家們現時已知的最新數據, 宇宙有138億年的歷史, 還是在不斷的「膨脹」中, 不過, 可以假設現時「可觀測得到」的宇宙, 是一個半徑為138億光年的球體。基於這一系列的假設和數據, 天文學家們推算出「可觀測得到」的星星的數目, 是7字後面加22個0, 姑且叫做七百萬億億吧, 那是70,000,000,000,000,000,000,000顆星星。

找出了天上的數目, 再回來看地面。

不要以為「近在眼前」的會比「遠在天邊」的容易, 一開始時, 研究人員們也感到茫無頭緒, 但有一假設, 就是非洲的撒哈拉沙漠中的沙粒的數目, 是地球上所有沙粒的一半, 那問題就好辦得多了。研究人員測量出撒哈拉沙漠的面積, 找出沙層的平均深度, 從而計算沙的總體積, 再找出一粒「典型」、或「平均值」的沙粒的體積, 餘下的, 就只是些小學程度的算術題了。最後的結果, 是7字後面加21個0, 姑且叫做七十萬億億吧, 那是7,000,000,000,000,000,000,000粒沙。

看來是星星的數目是沙粒的十倍, 但研究人們亦表示, 星星的數目比較真確, 而推算沙粒的方法可能會有十倍的誤差呢。


想起一首舊歌, 由黃鶯鶯原唱的《哭砂》, 葉倩文曾唱過廣東話版本《秋來又秋去》。

https://youtu.be/35DEgzRsLrg

 

 

「潮」科技產品與長者

一向以來, 這兩個名詞似乎都是風馬牛不相及。在印象中, 那些「潮」科技產品, 似乎只屬於年輕、喜歡跟貼潮流的一代, 一有新產品上市, 就不惜一切, 但求最快獲得, 否則有可能被同伴們取笑out, 至於長者們, 當然有些也會「跟得很貼」, 但有些可能是因為教育背景, 不那麼容易跟得上, 又或是不想在那方面花費太多。

其實有不少長者, 是因為對新科技有恐懼感, 害怕在使用時出錯。例如十多年前, 個人電腦還不如今天的普及, 有不少當年還是中年的人仕, 完全不敢去碰兒女們的電腦, 理由不外是「怕搞壞咗」, 和「怕㩒錯制, delete晒所有嘢」等。更普遍的, 是害怕使用自動提款機了。香港的銀行開始使用自動提款機, 已是大約在35年前, 亦是很多當年還是三、四十歲的人仕, 已害怕使用, 最多的理由是「如果㩒錯制, 唔見晒啲錢點算」, 和「始終是揸個紅簿仔安全啲」。

近日偶然遇見一位獨居的「古來稀」的朋友, 雖然在十多年前做過心臟手術, 現時的健康狀況不錯, 而且還很活躍。在閒聊之間, 發現她的手腕上, 戴著一個橙色的智能手環, 心想她也這麼「潮」啊, 細聽之下, 原來那是她的兒子給她買的, 還把她在網上與兒子和孫兒等放在同一群組中。據她說, 兒子還給她買了智能手機, 切定了快撥鍵, 還有平板電腦, 在其中安裝了社交媒體軟件, 可以用來與他們互相傳遞文字信息和打電話。

她所戴著的智能手環, 能夠記錄她日常行走了多少步、甚麼時候活動、甚麼時候靜止, 還可以記錄她的睡眠狀況等, 只要她在家中, 智能手環就會利用其藍牙功能, 通過平板電腦, 自動把那些數據上傳到互聯網。據她說, 她的兒子每天都會給她打電話, 但如果她偶然在早上起床比較遲, 或是早上沒有出街, 她的兒子就會提早給她打電話, 問她是否一切安好。原因是她的兒子可以在網上看到她的活動數據, 如果她比正常的活動少, 是否是因為她有病或身體不適。

這一點非常重要, 尤其對那些獨居的長者, 他們的家人, 反正一日到黑, 都是手機不離手, 何妨利用這些「潮」科技產品, 留意著長者的活動狀況呢?

 

金從那裡來(四)

金礦除了主要經地殼變動、造山運動等的地質因素而形成之外, 竟然有些是經過生物過程而生產出來的。

近幾年來, 專家發現, 在一些露天金礦中的細小金粒, 上面都有一些細菌, 但有兩種細菌共佔整體的90%, 在進一步研究後, 發現那些小金粒, 竟然是由那兩種細菌「生產」出來的!

在自然環境下, 金會以離子的狀態存在, 而且是可溶於水中, 但肉眼是無法看得見。另一方面,細菌也如一般生物一樣, 需要金屬如鐵、銅等, 作為營養來生長 , 但重金屬如金、銀等, 對一般生物卻是毒素! 有趣的是, 那兩種細菌, 從水中吸收了金離子, 卻能夠生產出一種特別的分泌物, 不但能化解金的毒素, 還能把再金排出體外, 成為金的粒子, 累積起來, 形成細小的金粒, 進而形成金礦。這個過程, 是為「生物礦化」。

研究人員已經在實驗室的環境中, 成功紀錄得那兩種細菌「生產」金的過程。他們早已發現, 在海水、地下水、和其他水源, 都含有金離子, 現時越來越難再發現有開採價值的金礦, 可研究是否可以利用「生物礦化」的技術, 從水中提取金。

不單是那兩種細菌可以進行「生物礦化」的過程, 澳洲西澳省的科學家, 發現在桉樹(又稱尤加利樹) 的葉上的最尖端處, 有微細的金的粒子。他們在進一步研究發現, 那些金是來自地面40米以下的地下水, 被桉樹的根所吸收而帶入樹體中, 但因為對樹體來說, 那些金是一種毒素, 樹體會盡力將之排走, 而最後排出到葉的最尖端。

行文至此, 想起Franz Lehar的名作之一, Gold and Silver Waltz

https://youtu.be/MMkyqcnQixY