所謂「化學反應」,指是原子核外電子重新排列組合,因此可以説化學反應其是電磁作用結果。
而其他物理學家發現作用力,包括重力、作用、及作用力,化學研究上可以不計。
筆者另一篇文章《稱物理》一文裡[1],筆者談到了馬克士威電磁理論不但有許多時間空間轉換對稱,還具有電荷稱(C)、鏡像稱(或稱「宇稱性」,P)、及時間稱(T)。
化學既然是電磁作用結果,因此毫無疑問地應具有這些稱。
所以像物理,化學上應該沒有什麼破壞對稱問題。
雖然如此,但這並意味著化學中對稱會失去平衡。
《稱物理》文中雖然提及:所有物理定律具電荷稱,因此宇宙中應具有等量物質反物質,可是我們看到宇宙物質覆蓋著:失去了物質反物質。
化學上是否有類問題呢? 鏡像對稱化學概念是像左、右手關係一。
例如下圖中,説碳原子(C)形成四面體時結構。
碳具有四鍵價,能其它四個原子或化學基形成它中心四面體。
如果此四原子或化學基完全,可形成像左、右手一樣,重疊兩種鏡像異構物(enantiomer),例如生物體中不可或缺胺基酸,即是一種以碳原子為中心四面體鏡像異構物。
不管怎麼轉,這兩個四面體像左、右手一樣,得像,但是無法重疊!以下圖例,不管X、Y、Z、W是什麼、多麼複雜化學基,因為所有原子位置完全相同,我們沒有任何理由相信左邊結構會右邊結構或生成——實驗室結果證明確實是如此。
因此自然界中,它們出現存在或然率應該是完全相同!同樣道理,外界環境不具任何稱時,鏡像異構物物理及化學性質應是:例如具有凝固點及化學反應速率。
但是其它鏡像異構物作用時,它們有反應發生選擇性差異,適合左腳襪子穿右腳上顯得彆扭一。
但這選擇性應會破壞化學反應鏡像稱(P):正如左手左手套右手右手套,兩者可能發生、且具同樣反應速率。
早期化學家鏡像異構物因其極化光作用不用,而冠以右旋(d╶式,dexterotatory)與左旋(l╶式,levorotatory)兩種。
但現在甘油醛立體結構相比,而冠以「D╶式」(右式,dexter)及「L╶式」(左式,laevus)來區具有鏡像稱鏡像異構物,實際極化光右旋或左旋沒有直接關聯了。
如前所述,實驗室中合成鏡像異構物應具有等量「D╶式」與「L╶式」-―稱為「外消旋混合物 」( racemic mixture 或 racemate)。
地,科學家認為宇宙中所有化合物,是宇宙演進中原子合成,因此宇宙中鏡像異構物,應該全是外消旋混合物(D / L)。
蛋白質生物體功能上佔有地位,參與了陳代謝催化、DNA複製、外界刺激反應、分子體內傳遞······。
蛋白質是胺基酸脱水而起來的複雜大分子,而組成蛋白質胺基酸基本結構圖示如下:因R基,我們可以得到胺基酸。
梅克倫堡矯正中心一九八四年爆發了所謂「逃亡」(The Great Escape)1,那是有六名死囚越獄空前維安漏洞,哈沃德面其後嚴密禁閉倖存了下來。


R一顆氫原子(H)情形外,所有其它胺基酸應存在稱為「D╶式」與「L╶式」兩種鏡像異構物。
如前所述,這兩種鏡像胺基酸宇宙進化中應保持等量,因此它們脱水組合而成蛋白質應具有等量「D╶式」與「L╶式」胺基酸。
可是科學家發現地球上生物體中蛋白質,清一色是「L╶式」胺基酸組成!怎麼會這樣呢?而且,事實上不只蛋白質有這種問題,組成主要遺傳物質DNA分子有類現象。
DNA骨架是磷酸(phosphate, P)及去氧核糖(deoxyribose, S)脱水而成大分子:脱氧核糖是五個碳原子成環分子,因此具有稱為「D╶式」與「L╶式」兩種鏡像異構物。
奇怪的是:地球上生物體DNA是清一色地由「D╶式」脱氧核糖組成!這是什麼呢?談到DNA,此順便提一提與沒有直接關係,但對稱有點關係另一生物謎題。
稱代表。
宇宙乍看之下千變萬化,複雜;但物理學家瞭解到它基本構造基本上是具有、對稱性質。
稱儼然是近代物理用來探討自然界定律一個主要工具,它可決定物理定律形式[2]。
組成DNA大分子基本單位核苷酸,上面所接含氮鹼基差異而有四種類型:胞嘧啶(cytosine, C)、胸腺嘧啶(thymine, T)、腺嘌呤(adenine, A)、鳥嘌呤(guanine, G)。
它們靠氫鍵另一DNA長鏈結合成眾皆知雙螺旋DNA[3]。
現在,我們知道遺傳碼(genetic code)是三個核苷酸組成一個單位,告訴身體碰到這個遺傳碼時,應該要合成那一種胺基酸。
四種核苷酸,加上三個核苷酸組成一遺傳碼,因此應該有64(43)種遺傳碼來指導 64 種胺基酸合成;可是胺基酸雖有 500 種多,但實際上許多遺傳碼指導了同一種胺基酸合成,而我們身上蛋白質只用了20 種胺基酸!愛因斯坦説:「我想知道上帝如何創造這世界。
我這個或那個現象、這個或那個元素光譜。
我想知道祂思考,其它是細節。
」許多科學家哲學家想瞭解上蒼什麼那麼手腳、沒有效率呢?進化不是去蕪存菁、地利用周遭資源嗎?因為基本作用力具有稱性,所有鏡像異構物應等量出現存在,那麼是什麼機制進化之前、或進化過程中破壞了此一,造成某一類鏡像異構物能夠脱穎而出、成為地球上生物體鏡像異構物唯一形式呢?現代理論,我們此只能選幾個談談。
許多理論中,應首推「生命起源於外太空」。
1969年,一顆隕石墜落澳洲森(Murchison);科學家檢驗它化學成分後,發現其胺基酸含量不但,其L╶式像地球上生物組成,R╶式多!此後發現隕石大都是如此。
因此,許多科學家不但認為這可解釋我們今日地球上所看到現象,他們認為這是「生命起源於外太空」一個而有力證據,而建立了一支「宇宙祖先」(Cosmic Ancestry)學説。
「宇宙祖先」理論中,有些科學家認為胺基酸是彗星塵埃中形成;而胺基酸之所以,是因為星際間輻射含有17%圓化。
我們知道遠處,水面總是無波,但看是小波起伏;這波物理學上屬於無規律變動(random fluctuation),存在於任何許多分子組成物理體系裡(事實上即使真空裡存在)。
這些無規律變動造成局部稱性破壞;但物理體系狀態具對稱,因此這種是瞬間出現而消失。
可是如果鏡像異構物具有自動催化機制,或碰上某一外因素,這一瞬間可能因此加強放大,而導致我們今日所觀測到――這有點像基本粒子理論中「發性對稱破壞」[1,2]。
楊振寧李政道發現左、右手稱守恆後,馬上有科學家想到生物胺基酸起因於此。
事實上實驗顯示自旋極化電子是離子化某一類鏡像異構物;不僅如此,實驗上更証瞭此一離子化作用較破壞「D╶式」胺基酸!只是各種計算及實驗顯示,這種比率2%以下;因此許多科學家懷疑這麼比率可以壓過物理體系想回到稱狀態,而造成今日那麼―-像已知之CP稱破壞程度一樣,還不足以説我們觀察到宇宙物質反物質[1]。
包括中性作用[2]內計算顯示「L╶式」胺基酸能量「D╶式」胺基酸,「D╶式」醣能量「L╶式」醣,只是其差值實在太小了,不足以説今日那麼!統一電弱作用而得諾貝爾獎薩拉姆(A. Salam),此提出他見解:此一微小能量可波色-愛因斯坦冷凝(Bose-Einstein condensation;[4])而放大,大約250K温度時產生相變,將能量點之「D╶式」胺基酸改變成「L╶式」胺基酸。
實驗資料好像顯示確有這種破壞宇稱性相變可能,可是爭論。
但生物出現前,地球温度於此一相變温度;因此如果有此一相變,生命得是起源於外太空?以上理論是生物胺基酸,歸咎於化學或物理外因素,而不是進化生存競爭結果。
今日生物根本就是演化結果?根本就是演化所條件――分子之間「個體差異」?DNA蛋白質一個點是前者可以自己複製;可是如果沒有蛋白質作酵素催化效果,此一複製不但沒效率,會錯誤百出。
可是蛋白質合成不是靠DNA遺傳碼嗎?因此衍生出形同「雞先生蛋、還是蛋先生雞」問。
然而,由DNA轉錄出的另一種核苷酸長鏈分子--RNA,它像DNA一樣,可以儲存及傳遞基因信息;不但如此,1982年科學家發現它們DNA,能像酵素一樣催化化學反應時,許多分子生物學家開始相信它們可以催化它們自己合成,避開「雞生蛋、蛋生雞」問題迴圈,作為生命演化源頭-―「RNA世界説」(RNA World hypothesis)。
1984年,丘依斯(A. Joyce)還是位研究生時,他發現「D╶式」RNA雖然可以地「D╶式」成份中複製,但在外消旋混合物中完全停頓!此一發現顯然挑戰了RNA世界説、並證明瞭生命現象出現之前發生。
但現在,斯克裏普斯研究所( The Scripps Research Institute)任教丘依斯並不輕言放棄RNA世界假設想法,後來於2014年找到了可以在外消旋混合物中複製種RNARNA酵素(Ribozyme):「D╶式」RNA複製出「L╶式」RNA,複製出的「L╶式」RNA可用來複製出「D╶式」RNA······。
此一發現不但燃起了「RNA生命開始」希望,以及是生命現像出現後發生理論;他認為實驗室中合成生命日子可能了。
但是,「什麼只有「D╶式」RNA生存下來呢?」,這個問題他們得要想想怎麼解答。
遺傳碼這麼多,為何只有少種胺基酸?什麼許多遺傳碼指導了同一胺基酸合成呢?此稱為「基因碼退化」(genetic code degeneracy)研究比想瞭解理論得多。
,一個可能解釋是「巧合」;但筆者認為這不夠「説服力」,因此擬此談最近一項研究結果。
2012年哈佛大學及芝加哥大學組成研究團隊(A. Subramaniam, T. Pan, 及 P. Cluzei)研究大腸菌基因碼退化時發現:胺基酸充分外環境下,這些「異碼同族」(cognate)對蛋白質合成能力完全一樣;但胺基酸環境下,它們行為就出現差。
顯然「異碼同族」是多記載了些資料來應付進化中所可能遭遇到環境―-正像偵測修正錯誤,數位信息傳遞加入些「多餘」資料[5]!如果如此,那「基因碼退化」演化與生存競爭結果了。
待解問題,還多得很······地球上生物體含碳原子,碳具有四價,能四種化學基結合;如果此四種化學基,可形成像左、右手一樣,重疊兩種鏡像異構物。
化學物理,這兩種鏡像異構物合成與存在應該是對稱();可是什麼地球上生物,其蛋白質清一色地由左式胺基酸組成呢?地,什麼地球上生物,其DNA清一色地由右式脱氧核糖組成呢?有,雖然已知胺基酸有500多種,但生物體內蛋白質只用了20種胺基酸;令人不解是:什麼DNA卻用了64種密碼來選用這20種胺基酸呢?基本化學物理具有對稱性,可是生物好像怎麼遵守稱性美效率―愛因斯坦相反(他創世紀發現是建基於深信上帝愛稱性美效率,[6])。
什麼呢?如果你自然科學有興趣,且想得個諾貝爾獎揚名天下、國爭光,那這裡有很多待解問題等著你!
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紐約市沃斯街四十號,無辜計畫基思.艾倫.哈沃德可以説是一名倖存者。
他維吉尼亞州錯誤定罪,但是逃過死刑執行。
而且是兩次。
梅克倫堡矯正中心一九八四年爆發了所謂「逃亡」(The Great Escape)1,那是有六名死囚越獄空前維安漏洞,哈沃德面其後嚴密禁閉倖存了下來。
哈沃德面臨過獄警、僅存希望全被澆熄、父母死訊,他身分侵蝕到只能淪為 1125797 號罪犯,但是他倖存了下來。
他維吉尼亞州刑罰體系中所有監獄裡倖存下來了,梅克倫堡,接著是奧古斯塔(Augusta),然後蘇塞克斯二監(Sussex II)待了十年,有現在諾託韋,他諾託韋那環境劣監獄醫務室裡進行了腸道手術,並且活了下來。
雖然勉強。
錯誤監禁三十四年裡,哈沃德排這條等待救援隊伍前移動。
大量監禁讓他身邊囚犯如雨後春筍湧現,因此這條隊伍會排越。
他最初因為傑西.佩隆入室謀殺案和他妻子特蕾莎.佩隆性虐待案而關到梅克倫堡時,維吉尼亞州每十萬名居民中有大約一百五十人遭到監禁。
我們發現特蕾莎用過性侵採證套組、它送去做 DNA 檢驗時,維吉尼亞州監禁率超過每十萬名居民有四百五十多名囚犯,每十萬名黑人居民是超過兩千四百人。
2那個看國度裡,住著多少無辜 1125797 號囚犯,我們會知道。
但是統計顯示,維吉尼亞州和全國有數千名無辜人關在裡;他們大部分人會拿回他們名字了。
維吉尼亞州剝奪了哈沃德生命中每一個里程碑。
他沒能結婚,沒有小孩,沒有做過海軍之外其他職業。
他二十幾歲後,監獄檔案照片,只有一張自己照片。
他具有指標意義生日,三十歲……四十歲……五十歲……六十歲,是鐵牢裡度過,他只是沒死而已。
事情一開始不是這樣。
他奮鬥過。
他獄中出庭為自己辯護一事,讓他有罪判決遭到撤銷。
他贏來一次審判機會、一次讓真相大白機會。
但是陪審團第二次做出有罪判決、上訴法院維持這個裁決時,哈沃德體內鬥志突然掏空了。
他決定放棄,讓餘生監獄裡度過。
像他有一次我説:「我待牢裡死算了。
」訴訟而言,二○一六年發現了性侵採證套組,州進行檢驗,這使得前進道路變得。
哈沃德和史蒂夫.錢尼,他需要維吉尼亞州法院或是其他法院承認咬痕證據完全可靠。
他需要法律或是定罪完善小組可以重返法庭。
需要當初哈沃德牙齒和特蕾莎.佩隆大腿上咬痕「配對」六名牙醫取消他們證詞。
哈沃德:他有 DNA 。
檢測開始後,會像是一顆圓石丟出來,滾下山坡引起 壓住一波一波雪崩。
其規模,會讓哈沃德需要重回法庭。
他排除可能嫌疑人之外,説所有檢驗項目,包括性侵採證套組、手蓋特蕾莎頭上尿布,以及她性侵時沙發墊,上面生物證據可能是他。
我辦公室裡傳來歡呼聲。
這種感覺於最初發現物證箱時那種。
是好消息,但是預期中結果。
無辜計畫法律團隊每個人相信基思.哈沃德是,知道他是。
之前訴訟中移交文件證明瞭:刑事專家宣稱犯罪現場收集到血清證據, DNA 之前血型技術確定。
其審判之前可以哈沃德排除取樣之外了。
後來他排除 DNA 證據之外,理所了。
從每一件證據中提取 DNA 輪廓沒有資訊。
它們來一名男性,既不是基思.哈沃德,不是特蕾莎丈夫傑西。
反而是一名陌生人他 DNA 留在整個犯罪現場。
發現證據位置和特蕾莎證詞完全一致,因此顯得有説服力,這份證據哈沃德自己陳述;哈沃德説他來有進過佩隆家。
這大多數州足以推翻有罪判決了。
但是有可能出現「起訴射精者」理論。
不過,這個案件中有一名受害者活著。
特蕾莎強忍著痛苦和性侵她人了三時。
而這項技術,還可能讓電腦運算速度加快一萬倍!讓我們一起來進入阿秒領域吧,領域展開!今年諾貝爾物理學獎三位得主是 Pierre Agostini 、 Ferenc Krausz 、和 Anne L’Huillier ,表彰他們阿秒脈衝雷射實驗技術貢獻。


延伸閱讀…
一名殺了她丈夫手。
一個「咬了她人」。
DNA 排除哈沃德之前,特蕾莎本人哈沃德提供了有説服力證:她拒絕指認哈沃德。
哈沃德是因為咬了他女朋友而逮捕,而且戴著手銬,這樣誤認情境中,特蕾莎沒有指認哈沃德毀了她家庭那名水手。
她這個立場兩次審判中沒有絲毫動搖。
許多犯罪受害者很可能會接受暗示,或是不論有意或無意,急著指認警方確信是手那個人。
確,證人指認時誤認,是因為警方建議而導致無心之過,是錯誤定罪主因。
咬痕,另外唯一證據駐衞指認了哈沃德。
然而,即使當時,他證詞是勉強得來而且可靠,我們得知取得他證詞時,了可以「強化」記憶秘密催眠,因此顯然缺乏可信度。
即使用催眠誘導指認可以相信,不過駐衞只是説襲擊案發生晚,他有看到哈沃德回到基地。
是,他是説那個人穿了血跡斑斑制服,不過那人不是基思.哈沃德,而且當時紐波特紐斯,喝醉酒水手酒吧人打架,然後身是血回到船上,不是什麼事。
歸根究柢,不論證人指認這番話具有多少分量,它代表哈沃德那天晚上有進入佩隆家。
只有洛威爾.萊文和阿爾文.凱吉專家證人證詞明確説出了這一點。
而 DNA 證明瞭兩位牙醫是錯。
哈沃德案件走向崩解。
證據(affirmative evidence)不是指向他有罪,而是指向另一個第三人。
無論哪一州,這個「發現」證據應該推翻任何一個有罪判決綽綽有餘了,但是維吉尼亞州和大多數州。
維吉尼亞州是全美國無罪主張有敵意州之一。
被判無期徒刑囚犯很少有活著走出來。
要讓無辜者重獲,前提是破案。
美國 DNA 數據庫「聯合 DNA 索引系統」,確定性侵取證套組、沙發墊和尿布上 DNA 是來自一名叫做傑裏.克羅蒂人。
這起性侵謀殺案發生時,克羅蒂是卡爾文森號航空母艦一名水手,這艘航空母艦當時停泊紐波特紐斯船塢。
基思.哈沃德這艘船上服役。
克羅蒂和哈沃德得有點像,他因為綁架罪而俄亥俄州監獄服刑,並十年前死於獄中。
哈沃德入獄期間,他犯下其他暴力犯罪,但是沒有像一九八二年佩隆一家暴行那樣;,除非克羅蒂犯了其他沒有偵破案件,或是以為破案犯罪。
媒體壓力升高。
但不是像一九八二年那樣,當時行兇水手逍遙法外,因此有兩名美國參議員敦促要逮捕他;這次壓力是要推翻多年前因為媒體推波助瀾而造成有罪判決。
弗蘭克.格林(Frank Green)是《里奇蒙時報》(Richmond Times-Dispatch)記者,他以來維吉尼亞州無辜者敵意有批判性觀察,他詳細報導了哈沃德故事,請推翻他有罪判決那一刻起。
諾託韋裡面囚犯注意到了。
哈沃德監獄裡朋友們他打氣。
他們開始監獄圖書館報紙上剪下哈沃德案件有關新聞剪報,並保留他。
隨著哈沃德案件一團垃圾科學訴訟,轉變成教科書級 DNA 平反案件,格林報導刊登位置靠近頭版。
哈沃德聲請等待維吉尼亞州最高法院決定時,他成了頭版新聞,而當 DNA 檢驗證明哈沃德是無辜時候,他直接登上頭條。
既然「聯合 DNA 索引系統」找到符合者了,但凡有一點基本程序概念,會覺得繼續監禁哈沃德是不可接受。
他顯然是無辜。
任何殘存意見消失無蹤了。
總檢察長一場匆忙召開新聞發布會上,公開承認哈沃德是無罪,並要求該州高等法院其聲請做出裁決。
維吉尼亞州最高法院第二天宣佈基思.哈沃德是一個無辜人。
是,一些美國警探劇中提到生物辨識庫,雖然説聯邦各州多有駕照,以及泛公務員人員,包含有接受聯邦補助經費私立學校教職人員,但是,有聯邦或一些州分享,運作上應該是要資料送到該州,感覺類似歐盟GDPR? 以及,目前有公務員包含私立學校教職員建立指紋DNA資料庫嗎? 包含比如説,其實一些國家或地區入境要留下生物識別?
是,一些美國警探劇中提到生物辨識庫,雖然説聯邦各州多有駕照,以及泛公務員人員,包含有接受聯邦補助經費私立學校教職人員,但是,有聯邦或一些州分享,運作上應該是要資料送到該州,感覺類似歐盟GDPR? 以及,目前有公務員包含私立學校教職員建立指紋DNA資料庫嗎? 包含比如説,其實一些國家或地區入境要留下生物識別?
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林俊傑《江南》:「相信愛一天,抵過,這一剎那凍結了時間」這一剎那持續了多久?這出自佛經時間單位有多個解讀,其中,可以對應國際位制是阿秒。
1 阿秒有多呢? 1 阿秒於一百萬兆分之一秒,是短到不行飛秒千分之一。
這段時間,説是談戀愛了,連世界上行動光,只能移動一顆原子直徑距離。
阿秒時間尺度裡,連光得停下腳步,過去我們認為捉摸不定電子,於我們眼前現身。
2023 年諾貝爾物理學獎,頒給了三位帶領人類進入阿秒領域,探索世界科學家。
而這項技術,還可能讓電腦運算速度加快一萬倍!讓我們一起來進入阿秒領域吧,領域展開!今年諾貝爾物理學獎三位得主是 Pierre Agostini 、 Ferenc Krausz 、和 Anne L’Huillier ,表彰他們阿秒脈衝雷射實驗技術貢獻。
延伸閱讀…
所謂阿秒脈衝雷射,指是持續時間有數十到數百阿秒雷射。
我們能使用脈衝雷射來觀察目標,好比使用門時間目標拍照,能捕捉到瞬間畫面。
2018 年諾貝爾物理學獎,頒給了脈衝雷射研究。
短短 5 年後,雷射領域得獎,但這次是阿秒雷射,能捕捉到電子運動超快脈衝雷射。
什麼看見電子運動那麼呢?我們複習一下原子基本構造,原子核之外,帶有微小負電荷電子,帶正電原子核束縛住。
量子力學告訴我們電子沒有確切位置,而是機率分佈原子核周圍地方,所謂電子雲。
雖然電子體積原子核很多,但電子雲範圍,佔了原子體積絕大部分。
物理或化學反應中,和其他原子產生交互作用,是這些外面電子。
電影《奧本海默》中,當男女主角手心貼著手心,奧本海默這時説:「世界上沒有東西能觸碰彼此,因為我們觸摸到物體,只是其中原子電子雲和我們手上電子雲產生斥力。
」,這種話只有奧本海默五條悟可以講,人請不要牽別人手。
和心儀他牽手,電子排列狀態會直接影響物質化學活性、材料導電導熱基本性質,各種化學和物理過程和電子息息相關。
從實際層面來説,電子可以説是物質世界基本單位。
所以想像,如果我們能看見電子,獲得可以操縱個別電子排列與能量技術,我們能成為材料創世神,許多可能化可能,是突破。
但要操縱電子可不是什麼事,不只是因為電子,是他們動得。
來説,電子原子周圍跳動週期時間尺度是十負十八次方秒,一阿秒。
一顆原子大小是十負十次方公尺,速度於距離除以週期,換算下來,電子雲差不多是光速等級速度原子核周圍跳動。
如果要捕捉到阿秒尺度電子運動,實驗時間解析度提升到阿秒級,否則會像是用長曝光鏡頭拍攝亞運滑冰比賽,只能拍到一團影像,而沒辦法分出勝負。
可是, 1980 年代,脈衝雷射只能達到十負十五次方左右,還只有飛秒級。
而且當時技術和材料優化,沒辦法縮脈衝時間了,因此這時候,從原理上打造一套方法了。
,要製造脈衝並不是頻率電磁波。
你想,我們拍照時,想要讓曝光時間,要改善不是室內光源可見光改成頻率紫外光,而是調門開闔速度,讓光一段一段進入感光元件中,變成影片一幀一幀畫面。
而這一段一段進入像機光訊號,像是我們脈衝。
不論是皮秒雷射、飛秒雷射是阿秒雷射,以來做是一件事,整體輸出功率不變情況下,讓每一次脈衝持續時間,同時單一次功率會。
來説,要無數次普通攻擊,變成每一次是集氣後攻擊。
但要怎麼光集氣呢?光和其他波動,可以和其他波動疊加。
頻率光疊加在一起,波峯和波谷會抵消,波峯遇上波峯則會增。
只要比例組合許多頻率光,可以整體總能量不變情況下,產生一個超級波峯,其他地方全部抵銷。
1987 年,本次諾貝爾獎得主之一 Anne L’Huillier 教授發現,外線雷射穿過惰性氣體時,氣體會激發放出整數倍頻光。
氣體放出許多頻率光,而這些頻率是原本光源頻率整數倍,兩倍三倍到三十幾倍以上頻光有。
而橫跨這麼頻率範圍光,能組合出時間脈衝光。
不過這聽起來了,有那麼嗎?這個看似魔法實驗背後有著物理圖像。
電子原本是電磁力束縛原子中,當一道強度夠雷射通過氣體原子,原本抓住電子電位能雷射削弱。
雖然這道牆只是矮了一些可是還是存在,但此時,電子大小尺度下,量子力學發揮了作用。
調皮電子有機會透過量子穿隧現象,穿過這道束縛,逃離原子核掌控。
關於量子穿隧效應介紹,我們近期會做一集節目來介紹。
但電子來不及逃,雷射光波谷翻到波峯。
電磁波波谷波峯,不是指能量和,而是指方向相反。
因此相反電磁場方向下,電子推回原子核附近,原子核捕獲。
但這擒故縱、七擒七縱過程後,電子並非一無所獲,他得到動能會光形式放出。
而因為這些能量來自雷射,因此電子放出光波長,會是雷射整數倍。
説一些,你可以理解這些電子吸收一顆顆光子後,一口氣釋放這些能量,所以能量是一開始光子整數倍。
1990 年代,科學家掌握了這個現象背後原理。
但到千禧年過後。
這次諾貝爾獎得主之一 Pierre Agostini 教授和他研究團隊於實驗條件之下,利用頻光打造出了串只有 250 阿秒脈衝。
同時第三位得主 Ferenc Krausz 使用方法,分離出 650 阿秒脈衝。
後,獲得阿秒脈衝這個秘密武器後,我們世界迎來哪些變化呢?其啊,有關注諾貝爾獎知道,諾貝爾獎會頒給時下夯新興研究,前面講研究,實際上是二十多年前往事了,而這些科學家會這麼多年後拿下諾貝爾獎榮耀,因為阿秒雷射發明了時間考驗,成為普及實驗技術,而且大家公認科學貢獻。
,今年生醫獎 mRNA 是個超快例外,有話,別忘了點擊下方影片,看看編劇編不出來 mRNA 研究歷程。
你會看到一些廣告寫著左旋肉鹼,英文寫作ℓ-carnitine(那個英文L是英文書寫體寫),但是這是錯誤寫法,正確應該是L-carnitine(寫L),因為左式右式D,L左旋右旋d,l 搞混,所以寫成化學式時,左旋右旋會用(+)和(-)表示:L(-)-3–hydroxy-4-N,N,N,–trimethylaminobutyrate2-Oxo-L-threo-hexono-1,4-lactone-2,3-enediolD意思是dextro,右,L是Levo,左。
左式化合物可能左旋可能右旋,兩個沒有相關性,細心科學家們發現,有些物質雖然是,但是有特性,深入研究後他們發現,這些物質有著所謂異構物(Isomers),歷經數載,人類異構物分以下幾種:今天我們要瞭解,所謂光學異構物:分子具有完全相同原子化學鍵,但是空間中排列鏡像,請大家看看自己左手與右手,是不是構造完全相同,但是無法完全重疊呢?好像鏡子裏自己,和自己是完全相同構造,但是左右顛倒,無法完全重疊。
所以鏡子右邊,我們叫做右式,左邊叫做左式。
鏡像異構物具有光學活性(Optical activity),可以使極化光旋轉,我們稱這種現象「旋光性」。
光波(電磁波)電場方向我們稱為「極化方向(Polarized direction)」,如果一道光波前進時候,其電場方向(極化方向)不變,稱為「極化光(Polarized light)」,科學家發現,原子組成但是立體結構化合物,會使極化光順著方向旋轉,用來測量旋光性儀器稱為「Polarimeter,中文翻譯有計,旋光計,偏光儀或是偏振計」右旋(Dextrorotatory):如果某一化合物會使極化光順時鐘旋轉,稱為右旋,「d」或「+」來表示。
左旋(Levorotatory):如果某一化合物會使化光逆時鐘轉,稱為左旋,「l」或「-」來表示。
因為記號上,會用到D,L,這有些人會搞混理由了所以你可以再回到最上面維他命C,仔細看看左式右式和左旋右旋差異了。
旭晟股份有限公司 FAQs – 如何區分螺旋齒輪旋向是右旋或左旋?. 專攻中大型工業齒輪,世界進德國成型齒面研磨機加工。
旭晟股份有限公司成立於1994年,經營理念基礎,研發能力後盾,專業事高精度齒輪及減速機設計製造。
將齒輪徑地面水平放置,右上左下傾斜右旋,示意如///;左上右下傾斜左旋,示意如\\\。
螺旋齒輪是齒線方向呈螺旋狀圓柱齒輪,它特點及優勢正齒輪類,但當有轉速需求,螺旋齒輪是一個選項。
正齒輪相比,螺旋齒輪有更佳齒強度承載力。
另外,…螺旋輸送葉片是螺旋輸送機上主要部件,主要用來輸送粘度和可壓縮性物料,同時具有對物料攪拌、混合功能,使用螺旋輸送機用户會面臨着一個問題,那如何判斷螺旋輸送葉片是左旋還是右旋?旋轉是順時針或逆時針來表示。
左旋右旋是參照鐘錶指針逆來説,即時針和逆時針。
左旋即逆時針旋轉時旋入螺紋,稱為左旋螺紋;右順時針旋轉時旋入螺紋,稱為右旋螺紋。
可以見螺紋結構來演示左旋和右旋區別:左旋和右旋可側視圖看出,左邊左旋,右邊右旋;旋入方向逆對應左旋螺紋或者右旋螺紋。
左旋螺紋:符合左手定則,方法和右手定則相似,左手握拳,將左手大拇指指向螺旋件運動方向,其餘四指指螺旋件旋轉方向。