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改變世界的科學定律：與33位知名科學家一起玩實驗

為了解決液態氮桶使用的問題，作者川村康文 這樣論述：

　　「人類歷史其實就是一部科技發明與發現史。」   　　重力、浮力、動力、引力、電力、磁力…… 　　看看科學家們是如何在各種實驗中發現足以改變世界的定律。   　　從歷史入手，讓大家更容易了解此原理的來龍去脈，之後再親手進行實驗，深刻體會原理在現實中的實際運用。 　　 　　阿基米德、伽利略、牛頓、伏打、安培、歐姆、焦耳、愛迪生、愛因斯坦……跟這33位科學家一起，探討理科實驗的魅力所在吧！   　　●阿基米德——「給我一個支點，我就可以舉起整個地球」在敘拉古戰爭中，利用製作的投石機擊退羅馬海軍，同時發明了阿基米德式螺旋抽水機。   　　●伽利略‧伽利萊——天文學之父、科學之父，科學實驗方法的

先驅者之一，發現了單擺的等時性、自由落體定律、加速度的概念、慣性定律。   　　●艾薩克・牛頓——自然哲學家、數學家、物理學家、天文學家、神學家。發現萬有引力、二項式定理，之後又發展出微分以及微積分學。完成了世界知名的「牛頓三大定律」。   　　●麥可・法拉第——成功使氯氣液化並發現了苯。提出法拉第電解定律。其所最早發現量子尺寸的觀察報告，亦被視為奈米科學的誕生。   　　望遠鏡原來是這樣發明的？ 　　只靠一根吸管就能輕鬆將人抬起？ 　　用鉛筆也能做電池？ 　　從歷史上科學家的故事中，找出的101個實驗方法，實際動手來進行吧！   　　◎ 阿基米德浮體原理 　　浸在流體中的物體，僅會減輕該物體

乘載於流體的重量部分。   　　◎ 自由落體定律 　　認為物體會都以相同速度落下，即使物體較重，也不會因為重力而加速落下。   　　◎ 慣性定律 　　一個靜止的物體，只要沒有外力作用於該物體上，該物體就會持續維持靜止。   　　◎ 萬有引力 　　牛頓發現「克卜勒三大定律」適用於說明繞著太陽公轉的地球運動與木星的衛星運動的方程式，因而發現了「萬有引力定律」。   　　◎ 伏打電池 　　伏打電池是一種電力為0.76 V的一次電池。正極使用銅板，負極使用鋅板，使用硫酸作為電解液。   　　◎ 安培定律 　　「安培定律」是一種用來表示電流及其周圍磁場關係的法則。磁場會沿著閉合迴路的路徑補足磁場的積分，

補足的積分結果會與貫穿閉合迴路的電流總和成正比。補足磁場則會以線積分的方式進行。   　　◎ 焦耳定律 　　由電流所產生的熱量Q會與通過電流I的平方以及導體的電阻R成正比（Q ＝ RI 2）   　　◎ 廷得耳效應 　　當光線通過膠體粒子時，光會出現散射現象，因此用肉眼就可以看到光的行走路徑。   　　◎ 光電效應 　　振動數為V的光固定擁有hv的能量，金屬内的電子會吸收該能量，因此電子所得到的能量為hv，當可以將電子從金屬内側搬運至外側的必要能量W（功函數）較大時，電子就會立刻被釋放出來。   　　◎ LED的原理 　　LED是將P型半導體與N型半導體接合而成的物體。稱作PN接面。P型半導體

是由電洞（正電）搬運電，N型半導體則是由電子（負電）搬運電。P型的電位比N型的電位來得高時，P型内部的電洞（正孔）會流向負極，N型内部的自由電子則會流向正極。   多位科普專業人士誠心推薦（依首字筆畫排序）   　　姚荏富（科普作家） 　　張東君（科普作家） 　　陳振威（新北市國小自然科學領域輔導團資深研究員） 　　鄭國威（泛科學知識長）

液態氮桶使用進入發燒排行的影片

低腔壓高濃度過氧化氫混合式火箭引擎之研究

為了解決液態氮桶使用的問題，作者林育宏 這樣論述：

本論文為混合式火箭系統入軌段火箭引擎的前期研究，除了高引擎效率的要求外，更需要精準的推力控制與降低入軌段火箭的結構重量比，以增加入軌精度與酬載能力。混合式火箭引擎具相對安全、綠色環保、可推力控制、管路簡單、低成本等優點，並且可以輕易地達到引擎深度節流推力控制，對於僅能單次使用、需要精準進入軌道的入軌段火箭推進系統有相當大的應用潛力。其最大的優點是燃料在常溫下為固態、易保存且安全，即使燃燒室或儲存槽受損，固態的燃料也不會因此產生劇烈的燃燒而導致爆炸。雖然混合式推進系統有不少優於固態及液態推進系統的特性，相較事先預混燃料與氧化劑的固態推進系統及可精準控制氧燃比而達到高度燃燒效率的液態推進系統，混

合式推進系統有擴散焰邊界層燃燒特性，此因素導致混合式推進系統的燃料燃燒速率普遍偏低，使得設計大推力引擎設計時需要長度較長的燃燒室來提供足夠的燃料燃燒表面積，也導致得更高長徑比的火箭設計。針對此問題，本論文利用渦漩注入氧化劑的方式，增加了氧化劑在引擎內部的滯留時間，並藉由渦旋流場提升氧化劑與燃料的混合效率以及燃料耗蝕率；同時降低引擎燃燒室工作壓力以研究其推進效能，並與較高工作壓力進行比較。本論文使用氮氣加壓供流系統驅動90%高濃度過氧化氫 (high-test peroxide) 進入觸媒床，並使用三氧化二鋁 (Al2O3) 為載體的三氧化二錳 (Mn2O3) 觸媒進行催化分解，隨後以渦漩注入的

方式注入燃燒腔，並與燃料聚丙烯（polypropylene, PP）進行燃燒，最後經由石墨鐘形噴嘴 (bell-shaped nozzle) 噴出燃燒腔後產生推力。實驗部分首先透過深度節流測試先針對原版腔壓40 barA引擎在低腔壓下的氧燃比 (O/F ratio)、特徵速度 (C*)、比衝值 (Isp) 等引擎性能進行研究，提供後續設計20 barA低腔壓引擎的依據，並整理出觸媒床等壓損以及燃燒室等流速的引擎設計轉換模型；同時使用CFD模擬驗證渦漩注射器於氧化劑全流量下 (425 g/s) 的壓損與等壓損轉換模型預測的數值接近 (~1.3 bar)。由腔壓20 barA 引擎的8秒hot-f

ire實驗結果顯示，由於推力係數 (CF) 在低腔壓引擎的理論值 (~1.4) 相較於腔壓40 barA引擎的推力係數理論值 (~1.5) 較低，因此腔壓20 barA引擎的海平面Isp相較於腔壓40 barA引擎的Isp 低了約13 s，但是兩組引擎具有相近的Isp效率 (~94%)，且長時間的24秒hot-fire測試顯示Isp效率會因長時間燃燒而提升至97%。此外，氧化劑流量皆線性正比於推力與腔壓，判定係數 (R2) 也高於99%，實現混合式火箭引擎推力控制的優異性能。透過燃料耗蝕率與氧通量之關係式可知，低腔壓引擎在相同氧化劑通量下 (100 kg/m2s) 較腔壓40 barA引擎降低

了約15%的燃料耗蝕率，因此引擎的燃料耗蝕率會受到腔體壓力轉換的影響而變動，本論文也針對此現象歸納出一校正方法以預測不同腔壓下的燃料耗蝕率，此校正後的關係式可提供未來不同腔壓引擎燃料長度設計上的準則。最後將雙氧水貯存瓶的上游氮氣加壓壓力從約58 barA降低至38 barA並進行8秒hot-fire測試，結果顯示仍能得到與過往測試相當接近的Isp效率 (~94%)，而此特性除了能讓雙氧水及氮氣貯存瓶擁有輕量化設計的可能性，搭配具流量控制的控制閥也有利於未來箭體朝向blowdown type型式的設計，因此雙氧水加壓桶槽上的氮氣調壓閥 (N2 pressure regulator valve)

將可省去，得以降低供流系統的重量，並增加箭體的酬載能力，對於未來箭體輕量化將是一大優勢。

DESSERT新銳糕點師餐廳的獨創盤式甜點：一窺頂級餐廳新概念甜點，日本當代糕點師聯手，傳授製作、應用與變化，深入剖析發想技巧與甜點觀

為了解決液態氮桶使用的問題，作者加藤順一,小林里佳子,加藤峰子,浅井拓也,西尾萌美 這樣論述：

L’ARGENT（東京・銀座）／加藤順一 MAISON（巴黎）／小林里佳子 FARO（東京・銀座）／加藤峰子 HÔTEL DE MIKUNI（東京・四ツ谷）／浅井拓也 HOUKA（沖繩）／西尾萌美 日本當代糕點師，不藏私分享頂級餐廳盤式甜點配方與組成技巧！ 　　★ 冰與熱、酥脆與滑順、香氣與燻煙…每一口不同滋味，只有餐廳甜點才能獲得的獨特體驗 　　★ 日皮法骨，將法式糕點基礎轉化為貼近現代風格、在地食材的獨創盤式甜點 　　★ 從食材的選擇、工序開始，到不同質地、口感、風味的搭配應用，傳授嶄新盤式甜點製作所有的步驟與訣竅 　　★ 菊芋、吉野本葛、甜酒釀、山椒、豬血…跳脫奶油、高

糖分，意想不到的嶄新盤式甜點風貌！ 　　與料理共鳴，與餐食共同構成的潮流 　　什麼是餐廳的甜點？什麼是盤式甜點dessert à l'assiette？當代糕點師們追求的又是什麼樣的甜點呢？ 　　有別於糕點店櫥窗內陳列的甜點，將不同口感與風味層疊在一份糕點中，再以單一或切塊的形式，在一天的期限內讓客人享用。餐廳的盤式甜點，除了屬於套餐的一部分，從盛盤到入口，只有短短的幾步之遙，更肩負起必須為整份餐點畫下完美句號的重責大任。 　　少則3道多則10道以上Fine dining的套餐，吃完主菜的肉類料理之後，若立刻送上非常甜或酸的甜點，整套餐點的流暢度就會被打斷。有意識地考量套餐的流暢度與份

量，自然地將味覺與注意力從料理轉移至甜點，並在客人心中留下美好的印象，是所有餐廳糕點師的首要追求。 　　冰與熱、酥脆與滑順、香氣與燻煙…，餐廳甜點才能獲得的獨特體驗 　　即點現作（à la minute）同時享受冰與熱的溫度樂趣；用煙燻槍注入萃取出花瓣的香氣；以液態氮結凍後敲碎的粉末；以虹吸瓶並加壓倍增慕斯的空氣感；用水澆淋乾冰釋出精油的香氣；由客人自己敲破外層糖殼，混合各種元素入口；或是因為醬汁與溫度，嚐到的每一口滋味逐漸轉變…，這些都是餐廳甜點才能獲得的獨特體驗。 　　以法式糕點為基礎，轉化為貼近現代風格，並應用在地食材，凸顯特色。過去只會出現在鹹味料理中的蔬菜，像是：菊芋、塊根芹、

豌豆等，也可以變身為甜點。紫蘇、吉野本葛、甜酒釀、清酒、山椒、白芝麻油…更成為糕點師手中發揮創意、構成美味的元素。 　　本書不僅集結了當代5位新銳糕點師的獨創盤式甜點配方，更收錄他們甜點創作發想的過程，與各自對餐廳甜點的見解，希望藉由本書帶給業界糕點師們更多風味與組合的靈感與啟發，熱愛甜點的饕客們，也能從中一窺頂級餐廳盤式甜點的精妙。 專家與老饕推薦 　　（以下按姓氏字母排列） 　　Ying C.  陳穎 / Ying C. 一匙甜點舀巴黎站主 　　Claire L.  知名法式甜點推廣人   　　新銳日本甜點師突破藩籬、善用在地食材發揚獨有文化特色的《DESSERT 新銳糕點師餐

廳的獨創盤式甜點》   　　盤式甜點近年來在台灣能見度逐漸上升，不僅許多主廚積極舉辦活動、接觸人群，也出現了專門店。過去只能在餐廳中品嚐完整套餐點才能一窺其面目，現在也有成為獨立類型的趨勢。和甜點店的小蛋糕不同，由於即點現做，盤式甜點能夠使用許多時效性短、較脆弱的元素，且能配合食器展現特色，表現空間更為寬廣。而由於過去屬於餐點的一部份，如今又自成一格、甚至以套餐形式發展，在盤式甜點的世界裡，甜與鹹並未如此涇渭分明，許多原本僅在料理中出現的蔬菜或食材，也能大展身手。   　　《DESSERT 新銳糕點師餐廳的獨創盤式甜點》一書，不僅在以上幾點有著深入發揮，還結合了幾位新銳日本甜點

師突破藩籬、善用在地食材發揚獨有文化的特色。火山灰與積雪的森林可以是靈感的來源；泡盛、苦瓜、甘蔗灰汁也能夠入甜點；特色染布工藝、職人手作藝術品，也能將作品一同納入當地社群及生態系統。而在看似天馬行空、前衛大膽的創意下，法式甜點的基本元素仍是實踐狂野想像的堅實基礎。許多翻轉經典的創作，同樣昭示了傳統可以是泓流動的活水清泉，而非綑綁束縛的限制。「法式」可以是載體、也可以是精神，但不必是框架。以當地食材和烹飪方式補足、轉換、提升法式的不足，更揭露了擁有異文化背景的開放優勢。台灣甜點師若從此角度思考，當能獲益良多。   　　Ying C. 陳穎 / 飲食作家、Ying C. 一匙甜點舀巴黎主理人

　　高端甜點師轉身，華文世界首位以系列深度專文拆解法式甜點奧祕的作者。歷經巴黎米其林星級廚房 Le Meurice、Saint James Paris 及知名甜點店 Carl Marletti 等嚴格淬煉，擁有法國專業甜點師資格認證。著有《法式甜點學》、《巴黎甜點師Ying的私房尋味》、《Paris for the Sweet Tooth》巴黎甜點電子導覽。   　　長期為商業周刊、國內外雜誌 、以及 BIOS Monthly、博客來OKAPI 等媒體撰寫甜點專欄。常居巴黎，是當地社群媒體界知名意見領袖（Instagram @applespoon），持續第一手引介與開拓法式甜點的專

業知識與趨勢，攝影作品亦散見國際媒體。   　　畢業於「廚藝界的哈佛」Ferrandi 高等廚藝學校。在成為甜點人之前是行銷人與社會學家，擁有台大商研所、荷蘭 Utrecht University 社會研究雙碩士學位與數年國際品牌行銷經歷。   　　個人網站：ying-c.com/  Facebook www.facebook.com/yingc.paris/  Instagram：www.instagram.com/applespoon/   《DESSERT 新銳糕點師餐廳的獨創盤式甜點》：打破甜點與料理的疆界，由日本職人美學引領我們進入法式甜點的最高殿堂。  

　　在法國這個美食歷史悠久的國度裡，光甜點這個範疇，就有許多嚴謹的分類。我們一般提到的dessert（甜點），在法國還會劃分為dessert restaurant（餐廳甜點）以及dessert boutique（店鋪型甜點）。   　　前者顧名思義，意指只能在餐廳享用、不適合外帶的甜點。其中dessert à l’assiette（盤式甜點）更是大家最耳熟能詳的。盤子如同一個畫布，它不只是一個器皿。甜點如何擺放、如何留白、如何裝飾，從主要的甜點，到伴隨一起享用的醬汁或庫利，甚至食用花卉，每一個小細節皆是構成整體完美的核心要素。   　　此書力邀5位80年後的新銳頂尖日本甜點師傅

，為讀者呈現當代盤式甜點的新潮流。其中多位都曾受過法式甜點的最高洗禮，將米其林三星的頂尖手藝巧妙地與日本當地的食材結合，創造出日法折衷的嶄新甜點風貌。   　　在過去，無論是Haute cuisine (高級甜點）或 Haute pâtisserie（高級甜點），都是法國貴族才能享用的頂級食物。廚師們絞盡腦汁想要獲取來自全世界最珍貴且難以取得的食材，讓王宮貴族擁有至上的餐點體驗。然而，這樣的觀念，在當代的法式料理或甜點領域裡已不復見。如今，遵循當季時節的自然食材，善用當地食材，儼然已成為主流。與其放眼於稀奇罕見的食材，不如把重心放在每一個甜點師傅所在的地域所特有的食材，把當地的文化與特

色發揮到淋漓盡致。在本書當中，西尾萌美主廚在甜點創作的過程中，一邊拜訪生產者，一邊探尋沖繩的當地食材，將當地的文化特色表現到極致。此外，書中出現的食材：櫻花，酒粕、柚子、葛粉等等皆是日本DNA的最佳認證。日本和食文化自2013年被列入聯合國教科文組織（UNESCO）無形文化遺產以來，飲食做為文化表現的重要一環已是客觀的事實。   　　盤式甜點有不可取代的魅力，充滿了表演性與衝擊性。它將食材在時間性中的變化精準計算，利用冰點與融點在食材上猶如滴在水面上的色彩暈開與偶然變化，或是必須要在最佳時刻才能享用的最佳口感或溫度。這些必須現場享用，絕對精緻的甜點，滿足的不只是味蕾，而是「全部的感官」

。   　　這本書代表著日本法式甜點的新世代與新潮流，讓我們享受這種文化相互衝擊來的高峰浪潮，拓展自己的美食的美學視野。   　　Claire L. 知名法式甜點推廣人  　　台大外文所畢，巴黎第八大學女性與性別研究博士班。旅居法國八年，學藝於藍帶學院，雷諾特短期主題課程進修。曾於2016年創辦Bonheur Bonne Heure甜點茶沙龍概念店，除了創作甜點外，亦開授「甜點法文課」、「甜點日文課」、「甜點手作專業課程」、日法「甜點雜誌讀書會」等多項專業課程。最新創立的甜點平台甜時尚Vogue Sucrée與同名Podcast更是一個因甜點而生的知識性頻道。擔任過眾多法國甜

點大師之隨行翻譯與大師課逐步口譯。精通中、英、日、法四國語言，長期致力於甜點界的國際交流，為台灣的甜點職人帶來更開闊的國際思維。

奈米碳球用於光熱裝置之研究

為了解決液態氮桶使用的問題，作者王博弘 這樣論述：

本研究係整合傳統太陽能熱水器與單晶矽太陽能板，並在其中添加奈米碳球膜(CNC)，以利提高其吸熱效果，來開發一奈米碳球光電暨光熱裝置。透過調整太陽能電池占整個結構表面的比例以及奈米碳球膜層數來調整熱水與電力的產量，藉以滿足不同日照時間下的需求。我們準備了簡易光熱模組、壓克力光熱模組以及強化玻璃光熱光電模組。在簡易光熱模組的研究裡得知，含有3層CNC膜的集熱器有著最佳的光熱效率。壓克力光熱模組連接到一個60公升的儲水桶，經7個小時的曝曬，儲水桶內的水均溫約為36度。在強化玻璃光熱光電模組，其儲水桶內的水溫約為41度，額定功率18W的太陽電池共能輸出約72.2 Wh的電量。然而所有的數據都顯示CN

C確實能夠應用於PVT，接下來我們使用不銹鋼框架製作了一個PVT原型機。PVT裝置的面積為79.6*37.8 cm^2，內含8個長寬約12.5cm的單晶矽太陽能電池，其額定功率為30W。經10小時的曝曬後，PVT裝置入水口水溫為39度，出水口水溫約為44-46度，這樣的溫差也證實了CNC的高光熱轉換效率。在日曬之後，儲水桶內的平衡水溫最終達到42度。本研究中的PVT裝置主要是利用CNC去吸收光能，十小時日曬使得60公升儲水桶內的水溫從30度提升至42度，亦即提供的熱能約為840 Wh；而PVT裝置中的太陽電池共輸出約93 Wh的電力。太陽照射在整體PVT裝置上的能量為1702.7 Wh，我們的

PVT裝置整體的光能轉換(轉成熱與電)效率約為55%。