感到 #心冷?沒問題的,因為【太陽的心比你的心更「冷」!】#本日冷知識1540
蛤?
太陽的核心,可是堂堂的一千五百萬℃,區區三十六度半的人體怎能相提並論呢。彷彿聽到有這樣的異議。(讀者A?!)
太陽核心是以核融合產能。在高壓高溫的太陽核心,每秒鐘就有大約六億噸的氫融合成氦原子核,但這過程中總質量減少了 0.74%,代入那個最有名的公式 E=mc^2 失去的質量一下子化成了能量溢出:高達每秒 3.8 萬兆兆焦耳.....若換算成一份一千大卡的炸雞腿便當,大約是每秒發 9.2 千萬兆份便當。
*以上因為數字實在太大,超乎了日常的數字概念,根本是毫無意義的換算 XD
其實,核融合反應實在是非常稀少,不但極不容易發生,在那巨大一鍋電離的熾熱氫氦電漿濃湯之中,只有微不足道比例的氫原子碰撞能完成融合。
換言之,一個反直覺的事實是太陽的「基礎代謝率」其實非常非常非常之低(標題「冷」的意思)。曾有物理學家言道,太陽和宇宙中的其他恆星居然能產生任何熱能,大概是最為近乎奇蹟的物理過程了 [相關軼聞=見留言區]。
在人體,基礎代謝率指的是完全不活動的休止狀態下人體消耗氧氣,燃燒醣類/脂質/蛋白質,最後釋放的熱量大小。若要比較人體和太陽,這兩個質性天差地別的東西,只能靠數學這可靠老法寶。
根據目前共識的物理模型,太陽的核心=正中央,每立方公尺中每秒會產出 276.5 焦耳的能量,也就是 276.5 瓦/m³。太陽核心的溫度和壓力都是最大的,是核融合效率最高的地方,畢竟核融合的同義詞又叫做「熱核反應」嘛,熱到核都融了 XD
但......欸,太陽核心耶,產能的「密度」卻只有 276.5 瓦,用心感覺一下,這數字簡直低到不可思議。做為比較,一個約 60 公斤的肥宅什麼事都不做,光是躺著呼吸每秒就會散發約 80 焦耳的熱量。換算約一立方公尺 1300 瓦。贏了!約是太陽約四倍,遠勝。
純屬好玩,我再找一些數據作伙大車拼:說起最能把選手操到變超級賽亞人的職業運動,大概就是自由車。運動醫學已經建立了詳盡的測量自由車選手生理數據的方法——基本上就是請選手戴呼吸面罩騎車,測量氧氣的消耗量就可以換算出代謝率。跳結論,自由車手中的佼佼者,尖峰代謝率可以一舉提升至基礎值的 5 倍的 BUFF!整個人體超燃、爆出約 400 瓦的功率。達到了太陽核心的 20 倍。#東河馬之手
另外,與我們的直覺相反,人體最耗能的器官並不是肌肉......顯示為遙望館長之肩。肌肉只是可以占身體很大比例重,因此總體可以貢獻更大的產能而已。
論起每單位重的耗能,器官中的佼佼者其實是它 → 撲通撲通董茲董茲的心臟。還有幾乎與心臟打平的,竟是腎臟。它們倆都是滿腔熱血,也得必須泵/過濾處理超多熱血,非常之繁忙,因此自然是超級耗能密集。
來人啊!上數據。心臟啾竟四有多耗能?每單位重的心臟耗能是——身體耗能平均值的 18 倍!但只是因為心臟只小小一顆,貢獻的總量不多罷了。
腦子雖然也是高耗能,但其代謝倍率只有心臟的約一半,但人腦很大很重(通常而言啦),就貢獻了代謝的一大塊惹。總體來說大腦占了人體約兩成的代謝,心臟則占了 8%,和腎臟大致與心臟相等。
總之,以體積來算的話,各位讀者出社會太久而已經冰冷的心臟在「代謝率」也就是產熱方面,仍然比太陽的內心溫暖了 4×18 = 72 倍左右。要比心冷大家來比啊!喔喔。#北風與太陽的故事(X
太陽之所以能保持溫度上的超級灼熱,完全只是依賴太陽的體積和質量實在是難以想像的大,熱量匯聚加總起來超級無敵驚人罷了。也有相對表面積小,難以散熱的因素在內。胖子都怕熱的物理學。
如果本文這一堆怪奇數據能告訴我們一件事,那大約就是暗示說:原子核實在非常非常非常非常非常非常非常非常不樂意發生融合反應。君不見,即使是在太陽核心,那麼大的重力對氫原子輾壓擊打,卻都只會發生效率相對差勁、溫溫吞吞的核融合而已。
今天人類想在地球上創造一個電磁瓶子,裝下一團比太陽核心熱十倍以上的氘電漿(質量遠不夠太陽,用溫度彌補。此外氘也比氫容易融合,氚更容易但就是含量少)。並期待它們發生融合,實在是件100億%超困難的事。
我就不特地提蜘蛛人2那成功輕易到幾乎可笑的核融合裝置了——它甚至還有「失控危險」咧——那麼方便的科技給我來一點啊魂淡。
FIN
by 科宅
參考資料《太陽科學:一千五百萬度的探索之旅》作者:葛琳 (2018) 貓頭鷹書房。
圖片 Frozen heart by ghoner (2006)
www. deviantart. com /ghoner/art/Frozen-heart-27396219
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◢ 回測 - 參數最佳化的迷思(附程式碼) ◣
找到「歷史報酬率」好的策略很簡單
但是找到「未來報酬率」好的策略非常難。
為什麼?
原因在於做了過多的參數枚舉與優化,當樣本數夠大,自然會有極端的數據產生,就像是夜路走多了會碰到鬼,人多必有白癡,樹多必有枯枝,就像是量子力學中,波函數坍縮成我們所處的現實,代表著均值,但在極端的多重宇宙樣本中,你也有可能是總統,代表著眾多巧合下的極端事件。
本文用口語的方式,帶你瞭解如何判斷過擬合的演算法
牛頓從蘋果落地的現象,發現了萬有引力,F=ma,因為實驗的雜訊很小(風、熱能散失等等),才能有經典、簡潔的公式,然而把牛頓的實驗,換到財經領域時,可能就不是這麼管用了,當我們在建模時,價格的雜訊遠大於規律
我們很有可能是優化雜訊,而非優化價格的規律!
要怎麼辨別這兩者的不同呢?
我們可以先從直觀的角度出發,究竟歷史上成功的偉人,Bill Gates、Steve Jobs、Elon Musk,這些科技巨擘,他們之所以能夠有今天的成就,是一連串的巧合,還是他們有一些人格特質,促使他們的成功?另一個極端的例子,假如今天某人中了樂透彩而一夕爆富,那很明顯,他很可能是多重宇宙中,非常成功的一個版本,但他的成功,可能並非來自他的人格特質,而是來自運氣。運氣跟命運,看似哲學,但跟策略過擬合有著極大的關連!
模型的過擬合,就像是簽樂透彩,只要參數夠多了,總會中獎。所以策略績效好,究竟是不是運氣好?最重要的關鍵,就是要確保「實驗是有效的」。如何定義實驗是有效的呢?
我們提供了兩篇文章,讓你瞭解防止 overfitting 的方法:
👉避免過擬合的演算法介紹:
https://pse.is/overfitting1
👉演算法的實驗以及程式碼:
https://pse.is/optimization2
深入淺出的介紹,
製作精良的代碼,
需要你多多按讚分享,好東西讓好朋友知道!
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成功高中畢業學長游舜凱,原本念台大生科,但不放棄行醫的抱負,花了1000多天的努力,終於考取心中理想:醫科。
舜凱學長之前分享了數學科重點和準備方法心態,現在分享物理囉!
快tag身邊的學測、指考戰士👍🏼
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高二
▶️直線運動(自己念 不會可以回去國中再學)
▶️平拋 斜拋很重要(二維獨立性:水平方向 鉛直方向)
▶️靜力分析:
先全體,再個別
二維獨立性(水平鉛直 切線法線)
平衡=合力為零 合力矩為零
移動平衡是看合力
轉動平衡是看合力矩
不平行的三力平衡延長線要共點且形成封閉三角形
▶️牛頓定理有三個
常用手法:
東西會動是因為有速度不是因為力(慣性)
靜摩擦力沒有公式 只有最大靜摩擦力有公式
合力(大減小)=選定系統質量 X 加速度
▶️簡諧運動:
等速率圓周運動投影為簡諧運動
討論位移 速度 加速度 絕對不要背公式 用畫圖的 減少記憶負擔
端點:加速度最大 速度為零
平衡點:加速度為零 速度最大
彈簧只會考水平 鉛直彈簧如果不會可以略之
▶️動量守恆的前提系統不受外力(注意是鉛直方向守恆還是水平方向守恆)
角動量守恆的前提是不生力矩
力是動量的時變率 力矩是角動量的時變率
力學能守恆的前提:僅保守力(重力 彈力 電力)做功
▶️天體能量搭配克普勒行星運動定律命題(注意橢圓軌道 or 圓形軌道)
▶️衝量動量定理:F(力)x T(經過時間)=M(系統質量)x 速度變化
功能定理:合力做功=動能變化(注意:做功有正有負 變化量必為末減初)
FT圖面積表示衝量(動量變化) FX圖表示做功
AT圖面積表示速度變化
▶️看到題目有提力有時間基本上考衝動定理
看到題目有提及力和作用的距離通常考功能原理
▶️碰撞只有三種:完全彈性碰撞 非彈性碰撞 完全非彈性碰撞(碰撞合體)
碰撞一定動量守恆 但是力學能不一定守恆
可以把系統動能分成質心動能和內動能(內動能公式強烈建議背)
質心動能永不變 通常都是內動能做能量轉換(轉成彈力位能 或是熱能散失等等)
完全彈碰的速度公式要背(106指考單選有命題)
▶️等速率圓周運動公式要背
會衍生考天體圓周 或是 電子繞原子核做圓周
列式都從:庫侖力或是萬有引力當作向心力 開始想
建議天體圓周的速度公式和週期公式要背
氣體動力論推導一次背結論
氣體混合不外乎利用莫耳數守恆和能量守恆(化學考氣體混合可能會反應)
注意題目是問總能 一個分子平均動能 還是 一莫耳平均動能
▶️波動通常考圖型
看題目一定先看是給 Y-X圖(波形圖) 還是 Y-T圖(波上某點的位移圖)
固定端 自由端圖片判讀
駐波很重要:兩端固定 or 一端固定一端開放
駐波頻率公式直接背(搭配諧音 泛音)
▶️光學偏重考物理光學 幾何光學的部分通常命題點是全反射(考古題很多不贅述)
全反射的臨界角公式一定要背 只有密介質到疏介質才可能全反射
全反射計算可能搭配三角的公式代換 角度大膽假設一定可以消或是代換
幾何光學一定要會斯司奈爾公式
透鏡的題目命題率太低(時間不夠就略看) 但是透鏡公式要會背會用
視深實深問題不常考但106指考單選有命題 稍微注意!!
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