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常理之內

2019/8/9 — 18:52

8 月 7 日晚上,大批市民聚集尖沙咀,以鐳射筆照射太空館外牆。

8 月 7 日晚上,大批市民聚集尖沙咀,以鐳射筆照射太空館外牆。

離港兩個禮拜多,一直留意香港新聞,聽到不絕的暴力事件,心裡總是忐忑不安。

回港後,即遇上極富創意的「激光展」。事緣大學生被搜到據他說是用作觀星的激光筆,被警認為是激光槍。

示威者的後續活動是:既然是觀星,碰巧又是七夕,於是昨天糾眾在太空館外面半圓體上的來一次激光展,自始至終都是平和,惹來普遍歡樂和讚歎,不少本地及外國傳媒都有報道。

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與其參與暴力,倒不如多一些這類的幽默、創意,不用大肆周張便吸引到全世界的正面報道。如此軟實力,實在不容小覷。

提起天空,令我想起 Lord Rayleigh(1842-1919),就是他利用光散射的理論研究,解釋了為何天空是藍色的問題。他原名 John William Strutt,勛銜 3rd Baron Rayleigh,幾乎可說是一位全能科學家,涉獵廣泛,由地震、聲音學,到流體力學、黑體輻射,無所不能。1904 年獲諾貝爾物理獎。

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也記起他在生時的一次趣味討論。

趣味討論,是環繞著我們(那時)對原子所知甚少的情況下,如何估算原子的大小。

揭盅之後,原來做法很簡單。就是將一滴油放入水內,由於水與油不相混,油會在水面擴散。但它不能無限擴散,油在水面上的厚度,不可能少於一顆原子。

油的厚度,可以將油的體積除以油在水面的面積得出。於是,如果油直徑是半毫米,在水面散開直徑是 25 厘米,計算出的厚度是 1.3 納米(0.0000000013 米)。

當然,我們現在知道,油其實是分子(molecule)組成,而每個分子有碳和氫原子。假定每個油分子有十顆原子,則從上述結果可得出原子的大小約為 0.13 納米。這與我們理解一般原子的尺碼 0.03 至 0.3 納米相符。

既然知道每顆原子約為 0.13 納米,那麼也可計算一下一公升的水內裡有多少原子。答案是:數字 1 之後加上 27 個零。

以上是小實驗,即容許我們以常理推導出原子的大小。小學生也可用試玩,用刻有量計的吸管抽取食油。如採取蒸餾水,因少了雜質,效果會好一點。

同一精神,一些學者運用常理,研究了 6 月 9 日及 16 日大遊行的人數。他們利用道路的長闊,遊行人龍通過的時間,加上中途加入人數的假設,配上一些錄影及航拍片段,粗略算出了遊行的總人數。結果是,一百萬及二百萬這兩組數字偏高。然而,對幾十萬人上街的說法,似乎沒有異議。總之,就是許多人上了街。

 

參考:B. Cox and Jeff Forshaw, Universal – A journey through the cosmos, Penguin Random House UK, 2016.

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