2-1~2-5的作業

2-1什麼是科學?
科學是尋找自然的順序跟努力去發現自然是如何運作和使用知識去推測將發生什麼事
觀察→解說→預測→確認→評估→發表
1.觀察：用感應器官去注意自然現象或實驗中的種種轉變，並記錄下來。涉及的活動包括：眼
看、鼻嗅、耳聞和手的觸摸。
2.解說：將從觀察得的事實，加以解釋。
3.預測：根據假說引申出可能的現象。
4.確認：透過進一步的觀察和實驗去證實預測的結果 。
5.評估：根據經驗和結果主觀地評比或下結論。
6.發表：公佈成果。發表有很多形式，像是投稿或是發表會。

2-2什麼是物質
物質的定義：是具有質量和佔有空間的。
物質的組成 :1.原子 2.離子 3.分子 4.化合物－(1)有機化合物 (2)無機化合物
1.物質的最小單位，一個元素可被分割但仍保有其化學性質。
2.帶有1個或多個的正電荷或負電荷的原子。
3.可由2個或多個相同或不相同的原子組成。
4.是由2或多種元素以一定比例組成。
(1)含碳氫化合物、含氯的碳氫化合物、碳水化合物
(2)大部分不含碳之化合物。但仍有一些例外，如：碳的氧化物CO、CO2‚碳酸鹽Na2CO3、NaHCO3
‚氰化物或 硫氰化物NaCN、KSCN等。

2-3物質如何轉換
物理變化: 物質組成的原子、分子不變、排列也不變
化學變化: 物質的組成改變原子數目不變、種類不變、排列改變
核變化:
衰變:產生α、β粒子、γ射線
核分裂:用中子撞擊鈾-235原子核發生核分裂
核融合:將較輕的原子合成一個較重的原子核

2-4什麼是能量?它如何改變形式?
1.能量:動能:熱能和電磁輻射能
潛能:位能、化學能、核能
品質：高品質：能量集中可做功。
低品質：溫度低，不能做功，會將之釋放掉。
2.熱力學定律
1.熱力學第一定律：當能量轉換在物理和化學變化，從一個形成另一個時，沒有能量被創造或毀滅。
2.熱力學第二定律：當能量從一端轉縣另一端時，進來的能量品質較出來的品質好。

2-5我們如何更永續的利用物質能量
1.節約能源如隨手關電源避免不要的浪費
2.避免污染如多搭乘大眾運輸工具減少空氣污染
3.清除污染如設立法規使工廠能把污染物經處理後再排放
4.回收分類如把垃圾減量再利用
5.重複使用如減少消耗自然資源

省電燈泡的介紹

省電燈泡不是改良　　而是我們台灣人發明的

也不是發明了省電燈泡

是省電燈泡的原理是他發明的

他是誰　　就是鐘玉麟



發明人鐘玉麟在今年第三十二屆瑞士日內瓦國際發明展上，有項創新發明不僅榮獲能源類金牌首獎，並且獲得俄羅斯頒發的國家特別獎。這是一顆擁有五項專利的「防爆鋰電池」，它的設計巧妙簡單，只在電池內部結構上做了一些改良，就能讓化學性質不穩定的鋰在充、放電時不會爆炸，一舉解決了「手機電池在褲口袋裡起火」的疑慮。許多國際廠商見獵心喜，希望能爭取這項產品的生產權，但是產品發明者鐘玉麟卻婉拒了豐厚權利金的誘惑。他說：「這是台灣人的發明，當然要留在我們自己手上完成。」



在構造上，省電燈泡就像是一個較小的日光燈，其內結合了燈管與安定器（俗稱Light），故整體發揮出來的效果也比較像日光燈，具有許多優勢。隨著技術進步，省電燈泡除了一般的純白色之外，目前也提供了深淺不同的黃色，供消費者購買。

一般而言，省電燈泡的亮度要較傳統燈泡高上許多，若以目前慣用的W計算，省電燈泡在相同功率下，發光能力約是傳統製品的3.5倍左右；也就是說，若您原本使用60W的傳統燈泡，換裝省電燈泡時只需要購買17W左右的產品即可。也由於耗電率的降低，使得省電燈泡能有效節約能源，故受到較多肯定。

然而省電燈泡也並非毫無缺點，價格較高就是其第一個弱勢之處，相對傳統燈泡約在二十元左右的價格，省電燈泡大多要價百元以上；這是由於其構造較複雜，使得產品成本也因而較高不下，然而由於其有節能10%以上的表現，因此若長期使用，仍可在電費部份將價差省回來。另外，省電燈泡也不適用於可調式燈光，因此並非所有燈具皆可使用，值得注意。

省電燈泡的構造

安定器及點燈啟動設備都藏在燈頭裡面

也是螢光燈(日光燈)發光是靠安定器產生的瞬間高壓使

游離電子撞擊燈泡內壁的螢光粉而發光





省電燈泡和傳統燈泡的差別

一般燈泡是利用電流通過電阻線時，電流雙發產生互斥現象而使燈絲發熱發光。而省電燈泡就是將整組日光燈具濃縮製成，原理就和日光燈相同，是以燈絲加熱水銀使其氣化後再和電子撞擊，產生紫外線再由螢光物質吸收後發光。所以後者所需的熱耗損率比前者少，因此自能比前者省電。加上省電燈泡的燈管細小發光效率高，因此即使受到安定器的高溫剝削後，相同亮度也都會比白熱燈泡省電，這也就是省電燈泡為何能比白熱燈泡省電的原因了。

省電燈泡之所以能比白熱燈泡省電，主要原因是燈管細化的緣故。日光燈的發光原理與省電燈泡相同，為何亮度都輸給省電燈泡呢？其實很簡單，那就是大規格的日光燈管管徑過粗，分散了螢光物質的聚光點所致；同時，這也嚴重的打擊到日光燈的發光效率，使得日光燈在安定器的高熱耗電剝削之下，省電功效幾乎比白熱燈泡的優勢效率還低。日光燈如果是低瓦數的燈管，或許還能有些省電的功效，如果瓦數過大則大都非電子的日光燈都不具省電功效。

然而，省電燈泡的燈管口徑都不會超過直徑十二公厘，加上現在大都改良為電子式螺旋燈泡的緣故。因此省電燈泡不但燈管比日光燈細很多且發光效率也高很多之外，最重要的是省電燈泡螺旋燈體結構可以將最長的燈管縮減成一燈泡，因此將能夠有效的提升共振發光率並縮減燈管的遮蔽阻礙，進而使每瓦特所產生的燭光數直線上升。加上現今螺旋燈泡大都採用電子式安定器，因此燈泡不僅一開即亮外還可以有效的減低安定器的額外功率。使得螺旋燈泡的發光效率可以高達每瓦特7.2至9.6燭光/瓦特，這樣的效率足足比白熱燈泡的平均效率還高六倍以上，比傳統普通日光燈的平均效率還高四至五倍以上。所以改用螺旋燈照明，絕對可以省下大筆的電費支出。


以上的資料提供給同學做參考　　　希望能對省電燈泡有所認識

資料來源：網路　與　我的知識

位能為甚麼要用Ｕ表示呢？？

所謂<位能>，定義為

在交互作用力場中，因相對位置的改變或形狀的變化所產生或儲存的能量

位能的英文為　POTENTIAL ENERGY

為什麼不用P表示而用U？

因為 P (大寫)在物理上已經一般代表的是功率，而 p (小寫)在力學上代表的是動量

所以U只是一個符號

核分裂反應是損失甚麼質量

一般而言

說到核能反應就會想到愛因斯坦偉大的公式

e=mc2

（ｅ：能量　　ｍ：損失的質量ｋｇ　　ｃ：光速）


核反應的方程式如下

235U92+n----->137Ba56+92Kr36+3n+能量（e=mc2）

英文字前面代表質量數

英文字後面代表原子序

U表示鈾，質量數235，原子序92

Ba表示鋇，質量數137，原子序56

Kr表示氪，質量數92，原子序36

n表示中子，質量數1

明明就是質量守恆　　

但為甚麼還會有能量損失呢

我們來探討一下吧


首先 你要先有一個概念 質量其實是能量

也就是說 損失質量能獲得能量

然後我們都知道物質的能量基本上分為兩種動能與位能

不同原子具有不同的位能

所以說 當你比較{一個中子和一個質子}與{氫原子(一質子+一中子)}的質量時

你會發現 兩者質量"並不相同"

原因就出在 氫原子間質子跟中子有束縛 另一個情況沒有束縛

簡單來說氫原子需要"能量"去綁住質子與中子 仔細想想我所說的

你應該就會懂 核反應中質量的虧損來源

換句話說　

原子需要能量來ｈｏｌｄ住質子　中子　電子

而單獨存在的質子　　中子　　　電子卻不需要這成能量的束縛

我這樣說吧

一個質子質量約1.0073 g/mol

一個中子質量約1.0087 g/mol

先不管電子

那一個由六個質子和六個中子組成的（碳12）

質量應該為多少？

剛好12.0000 g/mol

這是人定出來

而上面的數據都是以此標準推出來的

那我問你多的那些質量跑哪去了？

所以這就是我們說

當結合成原子核時會消耗質量形成核力

那反觀你的問題

我舉個例子：
以（質子）撞擊（鋰-7原子核）產生兩個（氦原子核）

質子的質量為1.0073 amu

鋰-7原子核為7.0160 amu

氦-4原子核為4.0026 amu

發現是不是質量也沒有平衡

核分裂為了打斷核力

所以犧牲了點質量換成能量

所以才會釋放輻射

輻射是能量就像光一樣

具有波動性和粒子性

但我們指的粒子並不是質子或中子

而是如：光子（次原子粒子）

檢視較大的地圖

第三次翻譯

Nutrient Cycling:natural processes recycle chemicals that plants and animals need to stay alive and reproduce.

說明循環：自然的過程回收化學物質為了植物與動物需要保持生存和繁殖。

第二次翻譯

Ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ　ｃａｎ　ｈａｖｅ　ｔｈｒｅｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｕｎｗａｎｔｅｄ　ｅｆｆｅｃｔｓ.Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｙ　ｃａｎ　ｄｉｓｒｕｐｔ　ｏｒ　ｄｅｇｒａｄｅ　ｌｉｆｅ－ｓｕｐｐｏｒｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　ｈｕｍａｎｓ　ａｎｄ　ｏｔｈｅｒ　ｓｐｅｃｉｅｓ.Ｓｅｃｏｎｄ，ｔｈｅｙ　ｃａｎ　ｄａｍａｇｅ　ｗｉｌｄｌｉｆｅ，ｈｕｍａｎ　ｈｅａｌｔｈ，ａｎｄ　ｐｒｏｐｅｒｔｙ.Ｔｈｉｒｄ，ｔｈｅｙ　ｃａｎ　ｃｒｅａｔｅ　ｎｕｉｓａｎｃｅｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｕｎｐｌｅａｓａｎｔ　ｓｍｅｌｌｓ，ｔａｓｔｅｓ，ａｎｄ　ｓｉｇｈｔｓ.

汙染物質能有三種有害影響的型式。第一，對於人類與其他的物種，它們能中斷或減削維持生命的系統。第二，它們能傷害野生動物，人類健康以及財產。第三，他們會創造不必要的事，例如，噪音與不舒服的氣味，味道以及視覺。

第一次翻譯

Ｌｅｔ　ｕｓ　ｌｏｏｋ　ｍｏｒｅ　ｃｌｏｓｅｌｙ　ａｔ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ.

讓我們更密切注意永續力。

第一次作業

1-1 What is an environmentally sustainable society?

什麼是環境永續的社會?在我們的生活中 都在依靠自然環境來維持 這些自然環境叫做自然資本 是有限的 而我們需要維持它 需要透過再生資源或利用太陽能來平衡 太陽能呢 是我們最基本的能源 光合作用需要它 氣候也需要它來平衡 這些再生資源呢 就是根本的植物 土壤 和各階級的動物 也就是自然生態 透過維持自然生態不破壞它 才能讓永續發展





1-2How can environmentally sustainable societies grow economically?如果我們發展出環境永續的社會，資源就不會因我們的消耗而有所減少，也才能發展出經濟成長，一些開發中國家不斷消耗自己的資源給已開發國家，短時間雖會產生不錯的效益，但長時間下來，當自己資源耗盡了，經濟馬上就會垮下來，所以，追求經濟發展的同時，也要顧及環境保護及社會公平正義的原則，要得到最大的經濟效益，人造資本、人力資本及自然資本是不可缺乏的，因此，我們可以改變消費型態、調整產業結構、改革稅制來改善問題。





1-3 How are our ecological footprints affecting the earth? 如何使生態足跡影響我們的地球? 生態足跡是指滿足一個區域人類資源需求的土地面積或者資源廢棄物所用土地。地球的人類不斷的增長,再加上許多國家已邁入已開發或者開發中,消費能力高,資源濫用也多,因此環境的可再生性資源消耗量以指數的方式持續增加,而我們可以藉由生態足跡評估目前地球的狀況,更能深入探討地球的容忍力,並更有效的著手於永續發展的策略,改善降低遭受污染的環境,回收利用可再生的資源,保護我們的地球。





1-4 What is pollution, and what can we do about it?汙染是任一個東西的化學變化或物理變化在對人或對其它生物是有害的環境。污染有分兩種，一為點來源，二為非點來源，而污染對所有生物都是種傷害該如何防範，因為防範比控制更為簡單，要是污染了要如何把其減少至最低，使其傷害最小，例如:我們可以多做做回收、節約能源、節約用水、多搭大眾運輸系統、少排放毒物……等，但是沒有了垃圾焚化爐，垃圾要埋在哪裡，亂埋是否會造成土壤汙染……等。所以有些方法不一定可以使汙染消失，但是可以使汙染的速度減緩，讓環境可以維持一定的水準。如何把其減少至最低，使其傷害最小，這是值得我們去思考的。





1-5Why do we have environmental problems?汙染問題的產生是因為人口急速增加、人們浪費許多資源、使用無法永續發展的資源.許多物質的缺乏、市場價值的失敗，因為沒有把生產和消耗的物品及服務的環境花費的價值算在內、以及人類了解自然如何運作的知識太少、貧富差距大……等。而且人類在生產物品時，只想到自己的利益，而忽略了對環境造成的傷害，所以才會產生這麼多環境問題。





1-6 what are four scientific principles of sustainability? (什麼是四個科學原則的可持續性?)1.太陽能的利用(陽光提供能量溫暖星球，並讓植物行光合作用為我們和動物提供糧食)2.維持生物多樣性(在各種生命形式中，因為基因、生態系統...等的不同，產生的不同物種，來適應整個不斷變化的環境)3.人口控制(有限的資源競爭和不同生活形式，會限制人口的增長)4.營養素循環(自然界回收植動物需要生存和和再生產的化學物質的過程)