STS教學法

 

STS(Science-Technolog-Society)教學法

是一種由科學-科技-社會三方面互相影響的教學法

常常用在當有重大新聞時,科學教師就可以趁機將此重大新聞融入教學活動中,

藉由學生此時已經有很強大的學習動機,而達成良好的學習效果。

例如:

(1)921大地震時,學生對於P波、S波的瞭解就比任何時期還要深刻。

(2)日本福島核災事件,學生對於海嘯、放射性物質的認識就比任何時期還想要瞭解。

(3)塑化劑、起雲劑事件,學生對於乳化作用、塑化劑的分子結構就更有興趣。

最近這一兩天,有隕石掉落到俄羅斯造成多人受傷,

幾小時之後,又有小行星(2012 DA 14)以距離地球兩萬七百公里的空前近距離掠過地球。

同一天,有兩個近地天體接近地球雖十分罕見,但純屬巧合。

因此,科學教師可以把握機會進行教學。

 

〔編譯魏國金/綜合外電報導〕(自由時報電子報)俄羅斯車里亞賓斯克地區十五日上午遭到隕石突襲後,目前統計共造成約一千二百人受傷,超過四千棟建築受損,經濟損失達到十億盧布(約九.八億台幣)。美國航太總署(NASA)科學家估計,這枚在車里亞賓斯克上空爆炸並墜落的隕石,其與大氣摩擦所釋出的能量是二次世界大戰廣島原子彈爆炸威力的三十倍。

據信一塊隕石碎片墜落於離車里亞賓斯克市約八十公里的結冰湖泊切巴爾庫爾湖。

俄國緊急事務部一名發言人表示,六名潛水人員組成的團隊十六日在該湖展開三個小時的搜尋,

然而除了污泥外,並未發現任何隕石殘骸。一名成員說,湖水的能見度零,湖底覆蓋一.五米厚的淤泥。

緊急事務部部長普契科夫也強調,雖派出約兩萬名搜查人員在車里亞賓斯克地區進行搜索,不過目前毫無所獲。由於被震碎的玻璃面積達二十萬平方公尺,俄羅斯當局也派出大批善後人員,協助民眾修復破損窗戶,以因應攝氏零下十二度的低溫。

NASA馬歇爾太空飛行中心的科學家庫克認為,這枚隕石應是來自約一年前脫離小行星帶的一顆小行星,近地天體計畫室的科學家喬達斯也認為,該枚隕石應是微小的小行星,長十五米,相當於一部小汽車的兩倍大,重約七千噸,估計以每秒十八公里的速度行進,其與大氣摩擦釋出的能量約三十倍於廣島原子彈的爆炸威力。他說︰「我們預料如此規模的天體事件平均每百年發生一次。」

這枚隕石在穿越大氣時,於白天天際形成一道火球尾巴,時間長達三十秒,它的爆炸能量大多被大氣層所吸收。最初,車里亞賓斯克的居民湧到街頭,一睹劃過天際的火球,交通因而停擺,接著頭頂上出現音爆,粉碎建物玻璃,民眾爭相奔逃,造成一千兩百餘人受傷,大多數的傷者是被玻璃割傷。

在隕石墜落俄國之後幾小時,約半個足球場大小的小行星2012 DA 14,以距地球兩萬七千七百公里的空前近距離掠過地球,該距離比環繞地球的通訊與氣象衛星都還靠近地球。喬達斯說,同一天有兩個近地天體接近地球雖十分罕見,但純屬巧合。

NASA強調,初步分析顯示,俄羅斯隕石和小行星2012 DA 14的軌道方向相反,因此兩者完全無關。

古巴 也發生隕石事件

此外,根據古巴國家電視台十五日報導,古巴中部西恩富戈斯省羅達斯鎮居民說,當地在十四日晚間,也就是俄羅斯隕石墜地前約兩個多小時,也發生一起隕石墜落事件,居民說,當時他們看見空中有一塊像公車那麼大的地方變得非常明亮,之後變成一團「比太陽還要大」 的火焰,三、四分鐘後聽到巨大爆炸聲,接著而來的衝擊波使部分建築物發生晃動。

古巴當局已派出一個天文學家小組前往當地尋找可能墜落在地面的隕石或隕鐵。

 

 

〔編譯張沛元/綜合報導〕

針對俄羅斯日前無預警遭隕石撞擊,目前並無任何能事先提醒地球人天體即將撞地球的預警機制,但在美國夏威夷州的一項太空望遠鏡計畫,也許會改變這一點。

專家指出,彗星或小行星等小型流星體撞擊地球的情況很常見,像是小汽車大小的天體落入地球的頻率約為每月一次,在地球爆炸產生火球的事件也經常發生,只不過由於它們大多墜入大海或偏遠地區,所以人們才未能注意到。

俄國國會外交委員會主席普希科夫十五日呼籲美國與中國、俄國合作,打造反小行星防禦系統(AADS),他說︰「與其在地球上相互對抗,人們應建造小行星聯合防禦系統。」

夏威夷大學天文學研究所天文學家騰瑞十五日表示,天文學界目前針對小行星有很好的持續性調查,足以看到它們及在事先一、兩天發出警告,但現行觀測無法每天晚上看遍整片天空,因此很有可能持續數日到數週漏看任何一顆太空隕石;隕石無預警撞上俄羅斯,顯然正是如此。

騰瑞是美國航太總署(NASA)資助五百萬美元(約一億四千八百萬台幣)打造「小行星撞地最後預警系統」(ATLAS)的主要成員之一,ATLAS包括兩座位於夏威夷州的天文台,可以每天晚上同時掃描整片天空兩次。騰瑞說,倘若ATLAS建造好與開始運作,就能清楚看到撞俄羅斯的隕石,以及能提早一、兩天發出警告。

然而,騰瑞說,成功偵測到撞地天體「有賴兩個假設」,一是天上無雲,一是小行星並非飛越ATLAS看不到的南極。ATLAS的太空望遠鏡只看到地平線上方的天空,所以計畫架設在北半球的ATLAS望遠鏡,不可能看到南極的天空;倘若撞地小行星從這個方向過來,很有可能在撞擊前都沒有高於地平線,因此也就沒有辦法靠位於北半球的太空望遠鏡事先看到。

當然這個問題只要在南半球也架設ATLAS就能解決,但騰瑞說,這屬於未來,現階段北半球夏威夷的ATLAS望遠鏡才要開始建造,預計二○一四年底啟用,二○一五年底以前才能全面運作。

此外,總部設在維也納的聯合國外太空事務辦公室,也打算提議設立名為「近地物體行動小組」的全球小行星預警網,負責發現、監督與描繪這些迫近地球的天體特徵;他們還希望成立一個小組,專門監督讓朝地球而來的小行星偏向或將之炸毀的太空任務。

小行星2012 DA 14在台灣時間16日凌晨掠過地球,圖中紅圈處即是阿根廷的研究人員拍攝到的2012 DA 14照片。(路透)

〔編譯魏國金/綜合報導〕當小行星2012 DA 14以空前的近距離逼近印度洋時,如何避免小行星撞地球頓時成為發燒議題。兩名加州科學家提出的新方案是部署雷射陣列,將來勢洶洶的小行星直接汽化掉,或至少使其偏離軌道,化解危機。

加州大學的宇宙學家魯賓以及加州理工學院的統計學家休斯的構想是應用雷射陣列,使遠至一億五千萬公里外的小行星汽化,該距離約是地球到太陽間的距離。休斯強調,雖然這項科技現在無法做到,但人們應該開始行動進行研發,以免末日來臨時才悔不當初。

魯賓指出,該計畫試圖摧毀位於地球撞擊軌道上,但遙遠到尚未構成威脅的小行星。他補充說,該措施並非像「星際大戰」中炸掉死星般,按了個鈕,行星就爆炸。而是以雷射光束的噴槍開始蒸發掉目標行星。他說,根據推估,直徑數百公尺的小行星恐需耗費數月蒸發,若其衝撞地球,則必然造成嚴重傷害,而導致恐龍滅絕的行星直徑達十公里。

他指出,小行星的表面溫度必須升溫到絕對溫度三千度(攝氏兩千七百二十七度)以上才有可能蒸發,而升溫到絕對溫度六千度(攝氏五千七百二十七度),亦即相當於太陽的表面溫度,已知的所有物質基本上將完全汽化。

魯賓說,目前的計畫是對於直徑五百公尺以內的小行星直接汽化,大於此規模的小行星則是利用相同技術,在其表面形成噴射流,進而改變其軌道。

 

 

楊旺祥

冬山國中理化老師

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