地球是塊大磁鐵！？

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2019/09/03 第125期 | 訂閱/退訂 | 看歷史報份 | 科學少年 | 粉絲團 編輯的話 閱讀是素養的搖籃 本期主打 地球是塊大磁鐵！？ 好文推薦 海水變酸？軟絲沒在怕 3…2…1…地震要來了！ 活動專區 全班來投稿！#熱情徵稿中∼∼∼ 開學囉∼∼《科學少年》體恤學生家長，祭出開學優惠方案！ 108課綱強調的「閱讀」及「素養」能力一次包辦！     閱讀是素養的搖籃 陳雅茜 開學了！新入學的孩子即將面對108課綱，你是否找到幫孩子培育「素養」的好方法？我們要推薦一個你我都很熟知的方式，那就是——閱讀！ 108課綱強調終身學習，我們都知道透過閱讀可以打破知識的同溫層，接觸到原本陌生的世界，學會原本沒有的知識，更是課堂學習最好的輔助品。建立閱讀習慣，孩子就能自學，建立思考，自己找答案，就像神經連結一樣，使用愈廣連結愈強大，愈能觸類旁通。 《科學少年》這次準備的素養素材和地球科學有關：〈地球是塊大磁鐵！？〉和〈3…2…1…地震要來了！〉。過去我們在課堂上分章分節的學習地球結構、磁鐵、地震、還有電流，但它們背後其實互有關連，而且科學家是在不到兩百年以前，才把有關地磁的理論建構完全！甚至到了今天，還有謎題待解。 人類對知識的渴求與了解，是一個不間斷的過程；透過閱讀日積月累，是建構知識與培育素養最便利的方法。   地球是塊大磁鐵！？ 撰文/邱淑慧　企編/許雅筑、陳怡 你用過指南針嗎？在戶外需要辨認方位時，拿出指南針，就可以分出東西南北，因為不論你怎麼轉，指針都會指向固定的方位。許多人或許已經知道，這是因為地球有「磁場」。但地球為什麼會有磁場呢？又是誰發現的？它對人類有什麼用？又如何影響生物？而且你知道嗎？人類對地磁有深入了解，還不到200年的時間。近年來更有不少研究指出，地磁正在減弱、漂移，還可能反轉！由此可見，即使在今天，地磁仍是充滿神祕感的謎題，正等著現在及未來的科學家前來了解及破解。 地磁有什麼用？ 地球磁場雖然看不到也摸不到，但它就存在我們環境周遭，和我們的生活息息相關！它延伸到地球之外的磁力可抵擋住侵襲地球的高能量粒子，保護人類和地球上其他生命的安全，也讓科技設備能夠持續運轉。 地球所存在的宇宙中，除了美麗的星體，似乎一片黑暗、什麼都沒有；但其實宇宙中充滿了宇宙射線。這些射線是由速度接近光速的帶電粒子組成，可能來自遠方，或來自離地球很近的太陽─太陽所發射的宇宙射線，就叫太陽風。 這些粒子的速度非常非常快，所帶的能量很高，而且無時無刻都在轟炸著地球。還好地球具有磁場，能讓帶電的粒子轉彎，並讓地球保有大氣層，所以宇宙射線不會直接撞擊地球表面，否則情況將會慘不忍睹。 地磁可說是地球的防護罩！而且，它與太陽風的相互作用，還是我們能在南北極觀賞美麗極光的原因呢！ 生物指南針 地磁除了保護地球上人類的健康，守護現代科技生活，更是從古至今人類用來辨別方向的重要基準。從千年以前，人類就知道以指南針來定位南北方向，但你知道嗎？地球上其他的生物，可能也會利用地磁來判斷方位！像是鳥類可以長途遷徙跨越南北半球，昆蟲能飛越島嶼和大陸，海洋生物能在廣闊的海域中長距離洄游，牠們有精準的定向能力，旅程最後總是能再回到出發點。因此科學家推測，這些動物體內也許有特殊構造，可以感應地磁來辨認方向，就像自備了一副指南針。....... 地磁會改變！ 地磁怎麼轉呢？ [更多詳細內容請參閱《科學少年》2019年9月 ]   海水變酸？軟絲沒在怕 科學少年編輯部 海洋生態未來會呈現什麼景象呢？ 數百年來大氣中二氧化碳的濃度快速攀升，不僅氣溫愈來愈高，海洋也變得愈來愈酸，使貝類的鈣質外殼溶解、珊瑚死亡，進而影響到魚類與其他許多海洋生物的生存，讓科學家感到無比擔憂。但有兩種頭足類動物的生存力，讓科學家感到驚訝，那就是侏儒微鰭烏賊和萊氏擬烏賊，而萊氏擬烏賊正是你在餐桌上看到的軟絲。 科學家原本以為，頭足類動物的血液對酸性的變化很敏感，由於血液負責攜帶氧氣，海洋酸化應該會對牠們的呼吸產生不良影響。不過，科學家做了測試，將侏儒微鰭烏賊和軟絲放置在二氧化碳濃度高達900 ppm的水箱裡（這是海洋在21世紀末可能達到的濃度），且放置時間分別長達牠們平均壽命的20％和36％，結果這些軟體動物全力運動後恢復正常呼吸的能力絲毫不受影響，仍像平時一樣健康。由此來看，侏儒微鰭烏賊和軟絲比牠們的掠食者和獵物更有生存優勢。科學家認為，因為這些頭足類的壽命短、生長速度快、數量多、繁殖率也高，所以適應環境演化的能力也很高。 雖然侏儒微鰭烏賊和軟絲並不害怕二氧化碳濃度升高，但某些頭足類依然會受到負面影響。未來海洋生態結構和生命演化，很可能會因物種的適應力不同而漸漸改變。 [更多詳細內容請參閱《科學少年》2019年9月 ] 3…2…1…地震要來了！ 撰文/陳怡軻 回到20年前，「921地震那天，起初還聽到我爸大喊我媽，幾分鐘後就沒了。弟弟從空隙爬出去，鄰居也把我拉出來……叔叔衝來我家，腳下是我家屋頂，他徒手撿開破碎屋瓦想救我爸媽，一直撿一直撿，撿到手不斷流血……」一位當時只有八歲的受災戶回憶道。 921大地震造成的重大創傷，讓臺灣對於地震預警系統的需求更加急迫，希望能在地震抵達前預先警告民眾逃生。到了現在，我們一定都曾收過地震速報的手機警訊，告訴我們地震要來了！但這是怎麼做到的呢？準不準？又有什麼限制？ 是預警，不是預測 地層斷裂會引發地震，釋放出巨大的能量，而這些能量會以波動的形式傳遞到地表，造成地面的劇烈晃動。 影響地層斷裂的因素很多、也很複雜，目前並沒有儀器能夠隨時偵測地層的狀況，所以科學家現在還無法準確的預測地震何時會發生。不過，科學家發展出另一套協助逃生的技術：地震預警，預先警告大家地震即將來臨。 當地震發生後，會釋放出很多種地震波，其中威脅最大的叫S波，但還有另一種叫P波，威脅不大，但速度很快。當地震發生時，S波和P波會同時傳遞出去，只要偵測先行到來的P波並發出警報，就可趕在S波的威脅抵達前逃生，這就是地震預警的原理。 地震完才收到預警？ 地震預警的原理聽起來很完美，不過許多人都有這樣的經驗，怎麼地震已經發生了，才收到地震速報呢？這是因為訊息的處理和傳遞也需要時間！臺灣在各地安裝地震儀，地震儀會偵測到P波，把訊息傳到中央氣象局，由電腦計算出震央、地震規模等資訊，如果地震規模達到發布警報的標準，就會經由電信業者將警訊發布給大眾。....... [更多詳細內容請參閱《科學少年》2019年9月 ]   全班來投稿！#熱情徵稿中∼∼∼ 欲帶領同學共同參與「全班一起來投稿」活動的老師，請填寫報名資料。每期將選一校之老師致贈教學所需當期雜誌(至多30本)。獲選之老師請於當月底前提供10件以上30件以下學生作品參加投稿園地。並提供200字以上教學心得與全班拿雜誌之照片。 [活動報名] 開學囉∼∼《科學少年》體恤學生家長，祭出開學優惠方案！ [立即查看] 108課綱強調的「閱讀」及「素養」能力一次包辦！ [立即查看]   •利率倒掛怎麼辦？ 八月十四日資金不斷湧入債券市場，指標性的美債兩年期和十年期公債殖利率出現利率倒掛，這是二○○七年以來首次出現。前聯準會主席葉倫認為，這回出現利率倒掛，除了市場對未來利率走向的預期外，「很可能不見得是經濟衰退」的信號。 •Outdoor Weekend 給入門者的一堂露營課 一般人聽到露營，第一直覺往往是全副武裝開車遠行、蜿蜒上山，但露營其實可以很簡單、隨興，作為資深「露友」，小白一家將帶領我們一窺新手也能快速入門、享受自然的露營方式！   遠流博識網 | 遠流俱樂部 | 遠流粉絲團

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