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Archive for May, 2020
11 May

納米量子的偽科學

這篇于 2020-05-02 在臉書發表

甚麽是科學?甚麽是偽科學?

市面上的有機、磁力、離子,納米、量子等等產品為甚麽不能是科學?

說過了,科學是一個態度,而這個態度也已經被程序化。

首先,扯開一下話題,談談食物,food、補充劑,supplement、及藥品,drug。

生命是很寶貴的,吃進肚子的東西不能開玩笑。基本上食物分成兩種,藥物跟食品。

美國食品藥品監督管理局,Food and Drug Administration (FDA),負責監管食品及藥物的安全。但要注意的是,補充劑食品被歸類在食品,而不是藥品,範圍。而在食品範圍內,美國法律並不規定生產商必須進行安全性和有效性測試,它只能在該膳食補充劑被證明不安全時才能採取行動。換句話說,只要吃了不會有生命危險,FDA 一般都不會過問。

真正藥用有療效的產品只有在獲得 FDA 藥品認證才意味『當直接使用時是安全而有效的』,這認證程序是冗長且耗時間及金錢的,包括研究報告、臨床試驗、不良反應報告、等等。所以一般非藥用(或效果不明確)的產品一般都不會申請藥用認證,比如雞精、養命酒、小麥草、螺旋藻、等等打著『長期服用證明對身體有好處』廣告的產品其實都只是食品認證而已,沒有藥品認證,反正吃不死人,沒人會過問。

這也解釋了為甚麽中醫到目前為止還不是主流科學,因為它的數據並不夠系統化,大部份草藥也沒有足夠有說服力的研究報告。要不效果不明顯,要不充其量只是安慰劑。

FDA 認證常被利用來混餚視聽,因為幾乎沒有人會去看該產品認證書的內容,大家都認為某樣產品只要獲得 FDA 認證就是有效的。

另外一個被拿來魚目混珠的是國際標準化組織,International Organization for Standardization (ISO)。ISO 是一個制定標準的一個機構,其中:

ISO 9001 制定品質管理標準。

ISO 14001 制定環境管理標準。

ISO 50001 制定能源管理標準。

看到了吧,這些都只是『管理標準』,跟產品實質的功效完全沒有關係,只要生產商符合生產程序的管理標準就行了。但同樣的,沒有人會去看認證書的內容,反正只要是 ISO 就是正確無誤的產品。

回到正題,以上這些都是系統化的科學程序。

很多偽科學產品都沒有經過這些程序,而愛用『見證』,testimony,來吹噓產品的功效。邀請一些見證者來發表試後感言,有些甚至安排穿著白袍、打著醫生科學家頭銜的人士作證。先不說這些人的來歷是否正確無誤,醫生科學家也不都是聰明伶俐、高高在上的,他們也會為金錢出賣靈魂的。

見證者不一定說謊呀。對,或許見證者的病真的好了,但不見得就是該產品的功效,它沒有符合『系統化的科學程序』這一條。沒有人知道見證者是不是在服用著該產品的同時也在服用著其他的藥,或者進行著其他的療程。沒有人知道見證者到底有沒有病,還是只是心理病。也沒有人知道見證者是不是真的好了。即使真的好了,沒有人知道這是不是單一案例。這一切完全都是台上那幾個人在自吹自擂。

最容易賣的產品噱頭就是『聽起來很厲害,雖然我不懂是甚麽』的科技名詞。曾經磁力、水晶產品賣得滿堂紅,當熱度減低時,就出現離子產品、接著納米產品、量子產品。改天有機會探討這些產品的功效,這裡只強調它們並沒有經過那一道道的正確認證程序,充其量只屬於『對人體沒有害處』的產品。

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11 May

相對論

這篇于 2020-04-27 在臉書發表

甚麽是相對論,Theory of Relativity?

E=mc2!

說對了其中一點。。那這公式代表甚麽?

作者愛因斯坦,Einstein(不是我家的小小狗!),這個1905(115 年前!)橫空出世的一個理論,顛覆牛頓,Newton,的經典物理學,Classical Physics,讓科學界大為驚震,一直到今天還影響著我們的科技。當時還有一段軼事,有人問有份參與實驗的英國太空物理學家愛丁頓,Eddington,聽說世上只有三個人了解相對論。愛丁頓沉默了一下才回答:我正在想誰會是那第三個。

相對論其實分成兩部份,第一部份是狹義相對論,Theory of Special Relativity,在 1905 年發表。之後愛因斯坦用了十年修正補漏,加入了加速度,acceleration,的因素,在 1915 年發表廣義相對論,Theory of General Relativity。

所以到底甚麽是相對論?!

它包含太多了,我只舉幾個比較普通的例子。

(一)在相對論裡,光速是最終速度,每秒三十萬公里,沒有任何物質能超越光速。

想像你坐在磁浮列車裡(火車已經過時了),列車以時速 500 公里往前等速飛奔。往內看,車內的一切如常,就像在靜止的列車上。往外看,窗外的景物不停呼嘯而過。突然反方向軌道轟的一聲,另一輛列車也以同樣的速度往後飛奔而去。你算一算,兩輛列車的相對速度是 500 加 500,等於時速 1,000 公里。

那又如何?小孩子都知道的事。

那要超越光速很簡單嘛,造兩輛無敵高速車子,以光速的一半反方向行駛,那兩輛車子的相對速度不就超越光速了嗎?

不!測量到的相對速度遠遠小於光速。為甚麽?因為。。

(二)在相對論裡,時間不是固定的,而是相對的。

在越快速行駛的物體上,時間流逝的越慢。所以當你坐在其中一輛列車上測量速度,你是以比站在月台上慢的時間去測量,所以得到的結果不會是光速。

而且當一個物體的移動速度越快,它的質量也越來越大。根據公式,當物質的速度等於光速時,他的質量會變成無限大,infinity。由於這是不可能的事,所以宇宙所有物體速度都不可能超越光速。

全球定位系統,GPS,在地球上空以14,000 公里的時速繞著地球轉。根據相對論,它相對地表的時間每天慢上 7,200 納秒,小數點後九個零,nano seconds。所以地基站每天都要校對系統的時差,要不然一天之後你手中的導航系統會把你帶到 2.16 公里外的池塘裡。

(三)能量轉換

就是上面的 E=mc2。

那是甚麽?

能量 = 質量乘與光速的平方

嗯,好。但那是甚麽?

就是能量跟物質之間能互相轉換,不管是鑽石還是麵包,都能完全轉換為能量。

那是多少的能量?

假設一個人的體重為 50 公斤。根據公式,他所能轉換的能量為:

‭4,500,000,000,000,000,000‬ 焦耳(Joules)

。。。。用一點大家都懂得的詞可以嗎?

那這樣說,一個 50 公斤重的物體若全部轉換成能量,相等於6萬顆 1945 年轟炸廣島原子彈的威力。

話說回來,許多人都說原子彈是基於這個公式而被設計出來的。錯!這個公式並不包含任何設計原子彈的資料,它只暗示了一個大殺傷力武器的可能性。當年愛因斯坦就因此寫了一封信給當時的美國總統羅斯福,Roosevelt,說這樣的武器有可能被納粹研發出來,進而催生了原子彈。

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11 May

靈魂

這篇于 2020-04-24 在臉書發表

寫文章、寫文章。每天看著四個項目,頭要爆炸了。

曾經有人做實驗然後說:啊,人的靈魂重量是二十七克。

這個世界到底有沒有靈魂?為甚麽主流科學不接受靈魂的存在?

首先,保守估計全世界自 1665 年以來發布了不少過了六千萬份針對不同課題的學術性研究報告 。假設每份報告有五頁 A4 紙,而 A4 紙的標準厚度是 0.05 mm,把所有的報告疊起來,總高度是一萬五千米,比八千八百米高的珠穆朗瑪峰還要高出近一倍。

珠穆朗瑪峰跟靈魂有甚麽關係呢?當然大有關係!在峰這麼多的研究報告裡,竟然沒有一篇證實靈魂(與幽浮, UFO)的存在。但很奇怪,有些人會選擇相信幾個沒有學術背景的人而不相信幾千萬個專家的話。

學術性研究報告有一個基本準則,就是不能閉門造車跟天馬行空,所有的數據資料來源都必須得到驗證,別拿每天報章上評論員胡亂寫一通的來比較。

靈魂不是科學能解釋的!你大吼。

很多人誤解了『科學』的定義,科學不是一個宗教,也不是一個信仰,而是一個『追求真理』的態度,所以也就沒有『科學跟宗教是對立的』這回事。如果一個宗教能很邏輯有條理的被分析及解釋,它也會被接受為一個真理。

科學並非不接受『不能解釋』的存在,但前提是,它必須有邏輯性。一個很好的例子是,主流科學接受宇宙有起始點(奇點,Singularity),儘管到目前為止還不能很好的解釋它的存在,因為所有的物理在奇點失效。為甚麽科學能接受這個奇怪的現象?因為邏輯上能解釋到大爆炸後的 0.000…539 (小數點後四十三個零)秒之後所發生的事。

科學不一定是物質性的,它也包含了非物質性的哲學、心理學、形而上學等等,涉獵不但廣,而且深,所有資料都得到重複的驗證、有跡可尋,並非幾個人寫出來,自相矛盾、錯誤一籮筐、怎樣看都像暴力言情小說但竟然能流傳數百年書籍可以比擬的。

但我朋友看過!你又大吼。

相信我,他沒有,他看你樣子好騙而已。

是我的親身經歷!你開始咬牙切齒。

我相信你,但那絕對是你的幻覺,或你把夢跟現實搞糊塗了。

科學一點,靈魂到底是怎樣一個存在?有人說它是一組腦波,就好像電台電波,當你的腦波跟它吻合,你就感到他的存在。問題在於,科學上所有有結構化的能量都必須有一個產生能量的源,source。假設(我說『假設』而已!)靈魂真的是腦波,當一個人死了,腦部停止運轉,腦波在游離狀態下不可能有組織結構,所以一定煙消雲散了,不可能還能到處趴趴走,去干擾他人的腦波。再即使(我說『即使』而已!)腦波真的可以趴趴走,一個人活著的時候的腦波能量因為有得到補充,肯定比較強烈,怎麼會被垂死的腦波所影響?

再者,一個完全檢測不到能量的靈魂竟然能操縱刀槍、飛來飛去取你的首級、推倒花盆、掀開你的被單、把你丟向天花板。相信我,這種能量是所有科學家夢寐以求獲得的,他們比你更希望是真的。

我還是堅持有靈魂!你一副要打架樣。

好吧,你贏,看來你本身就是一個。

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11 May

減肥!

這篇于 2020-04-19 在臉書發表

來談一個貼地氣的話題:減肥!

不是啦,其實要談的是熱量。不過這個熱量不是卡路里,Calories,純粹是熱能,heat。

不從運動飲食著手,純粹從物理角度探討。

所有動物都需要熱量來維持,而人是內溫(恆溫)動物,就是體內能產生熱能。相對之下,魚類和爬蟲類大多是外溫(變溫)動物,需要靠外界的熱源來提供熱量。

數億年演化步驟裡相輔相成的結果下,人類的體溫維持在一個足夠阻擋大部份病菌並且不需消耗太多能量的高效平衡點,這個點就是 37 度。但近年來有數據顯示人類的平均體溫下降至 36.5 度,大概是依賴藥物的關係,人類不再需要靠體溫殺菌了。

高效藥物面世之前的時代,傳統治療法,比如中醫,都是靠提高身體的熱度來殺死細菌。最常見的就是喝薑湯然後拿厚厚的被單來裹住身體。但這方法的副作用在於太高的體溫也會影響自身的器官,而且並不是所有的病菌都能被殺死。能夠完全殺死病菌的溫度也能過殺死人類自身,因為病菌跟人類同步進化。

內溫動物體內的熱量是消耗攝入食物化學反應的結果,大約百分之六十的能量會轉換成熱能來維持體溫。所以天氣熱的時候人會沒有食慾,就是熱量需求量減少的原因,反之則需要大量的熱量。

過多的熱量需要通過皮膚散熱,流汗是人體機能調節體溫的一個方法。胖的人由於表面面積相對體積要來得小,所以散熱比瘦的人慢,因此比較需要靠流汗來提高散熱的效率。

所以胖的人若要減肥(看!有提到減肥!),必須吃得比同樣體重但是高瘦的人更少,因為高瘦的人熱能散發速度比較快。看圖表一跟二。

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圖表一 表面面積與體積比例相對身高的關係。由身高1.5米到2.0米,體積由0.19增加到0.25立方米,而面積體積比則由11.33下降到11.00。
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圖表二 表面面積與體積比例相對肩闊的關係。由肩闊0.40到0.47米,體積由0.19增加到0.25立方米,而面積體積比則由11.33下降到9.94,比圖表一的 11.00 足足下了百分之十。也就是說同等重量(體積)的情況下,肥胖的人散熱能力比高瘦的人下了百分之十。

在人類演化的過程中,皮膚上的大量的毛也起著調節體溫的作用。天氣冷的時候,皮膚上大量的毛會豎立起來(所謂雞皮疙瘩),把體溫保留在皮膚周圍,這就是為甚麽你的貂皮大衣能保暖。天氣熱的時候,皮膚上的毛則會平伏,讓熱量得以快速的散發。

然而,自人類的遠祖猿類開始懂得利用外來物(獵物的皮毛、樹葉等)保溫之後,毛髮的功能就變得不再重要,逐漸的在漫長的演化河流中自然退化。

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11 May

談談量子論

這篇于 2020-04-18 在臉書發表

來談談量子論,quantum mechanic,這種外星人才懂的東西。

我不是外星人,所以我也不懂,不要問我很深的問題。

量子,quantum,不是功夫漫畫裡面『大海無量』那種『高能量』的『量』。而且恰恰相反,在物理範圍它指的是非常微小的單位,unit。

舉個例子,在我們熟知的傳統物理,包括愛因斯坦的相對論,的認知裡,光是連續不間斷的,但在量子論裡光是由無數單一光子,photon,組成的。同理,能量也不是連續不間斷的,而是數量化的。

傳統物理把原子模擬成類似太陽系行星環繞太陽運行的模型,但在量子論裡電子並不像行星那樣環繞著原子核運轉,它是隨機的出現在軌道上的任何一點,所以只能用統計學計算它出現在任何一個位置的機率。看圖一。

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圖表一,傳統太陽系跟原子模型
來源:https://qph.fs.quoracdn.net/main-qimg-089a6089679ca281d738b3bcc9e68caa-c

科學家不斷的發現越來越小的單位,從分子到原子、從原子到質子、從質子到夸克,Quark,他們建立了一個包含32個粒子的『標準模型』,standard model。看圖二。

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圖表二,標準模型,Standard Model
來源:https://en.wikipedia.org/wiki/Particle_physics

看似標準,但導出這些粒子存在的證據背後的數學方程式複雜程度令人乍舌。說它是外星理論不是沒有根據的,看圖三。

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圖表三,標準模型公式
來源:https://www.sciencealert.com/this-is-what-the-standard-model-of-physics-actually-looks-like

因此有一部份物理學家不喜歡這個模型,認為它不是物理的最終點。對他們來說,一個完美的公式必須像愛因斯坦的 E=mc2 那樣簡潔。所以在運用標準模型來解決物理問題的同時,他們也試著去發展其他的理論,以整合這複雜的方程式。弦理論,String theory,跟基於其上的 M 理論,M theory,就是其中的佼佼者。支持者認為倘若有一個完美的公式,弦理論絕對是導出該公式的唯一途徑。

回到標準模型話題上。

要發現這些越來越小的粒子並不是一件容易的事。其中一個方法就是撞擊。就像把兩粒石頭相撞會碎裂成更小的石頭那樣,科學家把兩個粒子在環狀通道內用電磁力牽引著,以反方向加速到光速的 99.9999% 後對撞。試圖利用檢測器來檢測對撞後分裂出來更小的粒子。

目前最大的粒子加速器,particles accelerator,是『大型強子對撞機』,Large Hardon Collider (LHC)。這個屬於歐洲核子研究組織,Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN),的對撞機位於法國跟瑞士邊界,其周長達到 27 公里。看圖四。

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圖四,周長 27 公里的大型強子對撞機,LHC
來源:http://cds.cern.ch/record/841542

2012 年科學家發現俗稱神的粒子,God’s particle,的希克斯玻色子,Higgs Boson,就是在 LHC 撞出來的。這個粒子是被粒子學家 Peter Higgs在 1964 年推測出來,直到 48 年後的 2012 年才被證實,可見其中的難度。希克斯玻色子的存在解釋了為甚麽宇宙中所有物質都有質量。

量子論跟我們其實息息相關的。比如所有現今的微電腦芯片越來越小,消耗功率也越來越小,計算能力則越來越高,這都歸功於量子論。其他的有全球定位系統,GPS,磁力共振掃描,MRI,甚至每個晚上照亮你心靈的那盞日光燈都是量子論影響下的產品。

量子論對人類的影響不小,不要再說它是外星科技了!

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