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2019春季「展望」第八場(5/31) 經由重力透鏡探索暗物質─Looking at dark matter through gravitational lenses

2019年3月27日 評論已關閉

梅津敬一 中央研究院天文及天文物理研究所研究員

暗物質佔了宇宙所有物質的85%,但它不會吸收、反射,或發出光線,所以直接偵測很困難,只能經由重力交互作用來偵測,因此人們至今仍然無法確切掌握它的起源。然而暗物質主宰了物質宇宙,所以它在宇宙結構(如星系、星系群、星系團、宇宙空洞、宇宙網)的形成及演化上,都扮演基礎的角色,就如星系紅位移巡天所觀測的結果。因此瞭解暗物質的本質就成了今日物理和天文領域中最關鍵的課題。愛因思坦的廣義相對論預測了「重力透鏡」的現象,這個現象提供了獨特的管道來研究這些隱形的暗物質。在這場演講中,我會整體介紹如何透過重力透鏡來研究暗物質,也會展示哈柏望遠鏡和昴望遠鏡所拍攝到的精彩案例。

Dark matter—invisible material only detected with its gravitational interaction—is understood to constitute about 85 percent of the matter in the universe. However, the origin of dark matter remains elusive. Unlike ordinary matter, it does not absorb, reflect, or emit light, making it difficult for dark matter to be directly detected. Since dark matter dominates the material universe, it plays a fundamental role in formation and evolution of cosmic structures, such as galaxies, groups of galaxies, clusters of galaxies, cosmic voids, and the filamentary cosmic web, as observed in galaxy redshift surveys. Understanding the nature of dark matter is thus one of the most outstanding questions in physics and astronomy today. Gravitational lensing—a phenomenon predicted by Einstein’s theory of general relativity—offers a unique way to shed light on invisible dark matter.
In this talk, I will give an overview of how gravitational lensing can be used to study the properties of dark matter along with spectacular examples of gravitational lensing phenomena caught by the Hubble Space Telescope and the Subaru Telescope.

演講資訊:

  • 主   題:經由重力透鏡探索暗物質─Looking at dark matter through gravitational lenses
  • 主講者:梅津敬一 中央研究院天文及天文物理研究所研究員
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/5/31 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

參加方式:(6:30PM入場)

  • 現場報名:演講當日5:30PM開始於會場領取入場券。
  • 網路報名:MYNTU活動報名 (需申請帳號!) 登記,當天入場前先至服務台報到。

活動獎勵:

  • 參加者可獲贈科技部《科學發展》月刊1本,送完為止。
  • 全勤者可獲贈科普書籍1本(需集滿8場戳章)。
  • 每場核發公務人員終身學習與教師研習時數2小時。

 注意事項:

  • 本系列講座完全免費,因座位有限,請提早到場。
  • 講座適合12歲以上的觀眾參加,須遵守主辦單位規定。
  • 現場備有茶水,請自行攜帶杯具盛裝,場內嚴禁飲食。
  • 講座有提供線上直播服務,連結在下方(活動網站),請多加利用!

 聯絡資訊:*歡迎個人與學校團體來電洽詢*

 活動網站:

※聽演講享有臺大校內停車優惠價 (停車費率若有調整,依各停車場公告為準) 校園停車格 30元/30分鐘,優惠價15元/30分鐘 辛亥地下停車場(入口:進辛亥路校門柵欄前右側,出口:辛亥路2段) 汽車:20元/30分鐘,優惠價10元/30分鐘 機車:20元/次,優惠價10元/次

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2019春季「展望」第七場(5/24) 為什麼霍京每次打賭都會輸?─從桌型類比黑洞談起

2019年3月27日 評論已關閉

陳丕燊 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心主任暨講座教授/國立臺灣大學物理學系及天文物理研究所教授

大家都知道霍京喜歡打睹,但是聰明過人的他為什麼每賭必輸呢?我不是心理學家,也不是博弈理論的數學家,沒辦法用科學方法來解釋這個現象。我只能從自己比較熟悉的物理的角度來分析。這就需要回顧霍京一生的一連串重要的貢獻,然後從其中了解他的科學思想以及他的堅持。重點是,在物理學發展的最前沿,當實驗還沒有辦法證實或反證一個理論的時候,爭辯甚至無傷大雅的打賭往往是推動物理學進展的一大利器。在科學史上,從牛頓、馬克斯威、到愛因思坦,屢見不鮮。所以霍京的「賭性」其來有自,他的血液中其實流著歷代大物理學家一脈相承的「予其好辯哉?予不得已也!」的DNA。至於更有趣的問題:為什麼霍京每賭必輸?讓我們拿霍京的黑洞霍京蒸發是否會導致信習遺失做例子。霍京本來認為信習的確會遺失,但是在2004 年他承認賭輸了。他認輸太快了一點嗎?我們從桌型類比黑洞談起。

演講資訊:

  • 主   題:為什麼霍京每次打賭都會輸?─從桌型類比黑洞談起
  • 主講者:陳丕燊 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心主任暨講座教授/國立臺灣大學物理學系及天文物理研究所教授
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/5/24 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

參加方式:(6:30PM入場)

  • 現場報名:演講當日5:30PM開始於會場領取入場券。
  • 網路報名:MYNTU活動報名 (需申請帳號!) 登記,當天入場前先至服務台報到。

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2019春季「展望」第六場(5/17) 天才的軌跡─從愛因思坦到霍京

2019年3月27日 評論已關閉

陳丕燊 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心主任暨講座教授/國立臺灣大學物理學系及天文物理研究所教授

廿世紀是一個科學的世紀,其中又以物理學的兩大革命:相對論與量子論,徹底改變了人類的世界觀,並且促成了物質生活的飛躍進步。眾所皆知,在廿世紀初年,愛因思坦以無比的天才,不但獨自一人發現了狹義及廣義相對論,而且對量子力學也做出了歷史性的貢獻,可以說是千古一人。在廿世紀下半葉,物理學界,特別是在重力場理論的領域,又出現了一位天才霍京。他把廣義相對論和量子場論結合在一起,做出了驚人的發現,更引發了二者之間相容性的爭議。這個議題至今仍然沒有定論,成為廿一世紀物理學尚待解決的最本質的問題。在這個講座中,我們將回顧兩位天才的生平及科學貢獻,試圖描繪出天才們前赴後繼的軌跡,希望能夠讓學子在仰慕之餘,興起「舜何人也,予何人也,有為者亦若是」的豪情壯志。

演講資訊:

  • 主   題:天才的軌跡─從愛因思坦到霍京
  • 主講者:陳丕燊 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心主任暨講座教授/國立臺灣大學物理學系及天文物理研究所教授
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/5/17 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

參加方式:(6:30PM入場)

  • 現場報名:演講當日5:30PM開始於會場領取入場券。
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2019春季「展望」第五場(5/10) 為什麼非彎曲時空不可?─愛因斯坦的洞見

2019年3月27日 評論已關閉

高涌泉 國立臺灣大學科學教育發展中心主任/國立臺灣大學物理學系教授

愛因斯坦在發展廣義相對論之時,選擇了「彎曲時空」這條進路,這是偉大的洞見。但是這是唯一的選擇嗎,有無其他可能?他如何排除其他的進路?和愛因斯坦同一時期的物理學家怎麼看?我將在此場講中,介紹這一方面的歷史。透過了解愛因斯坦的創造過程,我們對於廣義相對論的理解也會加深。另外我也會討論愛因斯坦到底具有何種特質,使他能夠見人之所未見。

演講資訊:

  • 主   題:為什麼非彎曲時空不可?─愛因斯坦的洞見
  • 主講者:高涌泉 國立臺灣大學科學教育發展中心主任/國立臺灣大學物理學系教授
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/5/10 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

參加方式:(6:30PM入場)

  • 現場報名:演講當日5:30PM開始於會場領取入場券。
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2019春季「展望」第四場(5/3) 把太魯閣搬到南極?─從宇宙微中子的特異事件談起

2019年3月27日 評論已關閉

南智祐 國立臺灣大學物理學系 / 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心教授

南極洲是進行宇宙學觀測最具吸引力的地方之一。拜其純淨、乾燥的環境之賜,天文學家已在此建造光學、無線電波、微波等各式望遠鏡來窺探宇宙。另一方面,我想在這次演講介紹其中最特別的一種—用南極冰層打造的微中子望遠鏡!

微中子可說是天文物理研究最理想的觀測媒介—由於它極其微小又不帶電荷,因此可以從天體來到地球的一路上不與星際物質起反應亦不受偏折。但微中子觀測的缺點在於偵測困難,尤其是能量超過10^18(10的18次方) eV(電子伏特)的極高能宇宙微中子,數量不僅稀少且偵測效率低。

為了克服觀測上的缺點,物理學家利用南極的冰層建造了世界最大的微中子望遠鏡「冰立方(Icecube)」。而我們台灣大學的團隊正著手在南極洲打造更下一代的望遠鏡,藉由偵測微中子在冰層中與物質碰撞後產生的無線電波脈衝,來大幅提高探測微中子的能力。在演講中,我會介紹我們團隊參與的幾個偵測電波的微中子望遠鏡計畫如ANITA、ARA、ARIANNA,並介紹我們的新實驗計畫:TAROGE(太魯閣)。

演講資訊:

  • 主   題:把太魯閣搬到南極?─從宇宙微中子的特異事件談起
  • 主講者:南智祐 國立臺灣大學物理學系 / 梁次震宇宙學與粒子天文物理學中心教授
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/5/03 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

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2019春季「展望」第三場(4/26) 愛因斯坦一生中最大的錯誤?─暴漲宇宙及暗能量

2019年3月27日 評論已關閉

吳建宏 中央研究院物理研究所研究員

我們預期宇宙因重力互相吸引而減速膨脹。可是,近年許多天文觀測的結果,顯示了宇宙存在著一種具有排斥力的暗能量,驅使整個宇宙加速膨脹。暗能量可能是真空能量,亦即所謂「宇宙常數」。1917年,愛因斯坦為了堅持一個靜態的宇宙觀,他在重力場方程式中引入了著名的宇宙常數。1929年從哈伯對星系的觀測結果,確立了宇宙膨脹的事實後,愛因斯坦終於放棄了宇宙常數,且自嘲其為他一生中最大的錯誤。更精確的天文觀測結果卻又重新納入宇宙常數。更奇妙的是,真空能量在早期宇宙可能扮演重要的角色,它引發暴漲宇宙,創造「大霹靂」 ,並解決宇宙難題,散播宇宙結構的種子。

演講資訊:

  • 主   題:愛因斯坦一生中最大的錯誤?─暴漲宇宙及暗能量
  • 主講者:吳建宏 中央研究院物理研究所研究員
  • 主持人:張顏暉 國立臺灣大學物理學系教授兼主任
  • 時 間:2019/4/26 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
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2019春季「展望」第二場(4/12) 從上帝的手指到宇宙長城─星系團和宇宙的大尺度結構

2019年3月27日 評論已關閉

黃崇源 國立中央大學天文研究所教授兼所長

宇宙來自138億年前的大霹靂,宇宙也包含了所有的已知和未知的物質。但宇宙中的物質似乎存在的一定階層結構。例如,星星及星際介質群聚構成星系。星系又構成了星系群或星系團。在更廣大的範圍的,我們也可以看到超星系群和一些大尺度結構。宇宙為何有這些結構的階層?而這些結構階層是否有個上限?另外,愛因斯坦的廣義相對論以及神秘的黑暗物質和黑暗能量又在這些大尺度結構的形成上扮演著什麼樣的角色?我希望能夠來討論這些問題。

演講資訊:

  • 主   題:從上帝的手指到宇宙長城─星系團和宇宙的大尺度結構
  • 主講者:黃崇源 國立中央大學天文研究所教授兼所長
  • 主持人:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/4/12 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
  • 地 點:國立臺灣大學應用力學研究所一樓國際會議廳

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2019春季「展望」第一場(3/29) 時空扭曲100年─從1919年5月的日全食談起

2019年3月25日 評論已關閉

孫維新 國立自然科學博物館館長

1919年5月29日,艾丁頓爵士帶領觀測隊遠赴西非外海聖多美普林西比,去觀測日食以驗證廣義相對論,這次觀測,立下了人類認知宇宙時空結構的里程碑!從他拍攝的日食照片中,艾丁頓發現太陽邊緣背後的恆星位置的確略有偏移,正符合愛因思坦的預測!太陽的巨大質量使它周邊的時空扭曲,遙遠的星光經過太陽旁邊,會順著扭曲的時空微微轉彎,讓地球人看到原來不應該看到的星星!這個驗證結果從此確立了愛因思坦在宇宙學殿堂中的至尊地位。但艾丁頓爵士要走上講台宣布結果,也是人間扭曲的一個場合:一個英國的科學家,親口宣布一個德國科學家的理論是對的?又是在一次大戰剛打完的時候?

演講資訊:

  • 主   題:時空扭曲100年─從1919年5月的日全食談起
  • 主講者:孫維新 國立自然科學博物館館長 / 國立臺灣大學天文物理所教授
  • 時 間:2019/3/29 ,週五晚間 7:00 ~ 9:00(5:30開始索取入場券,6:30 開放依序入場)
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