洛夫洛克與蓋亞學說

關於洛夫洛克這個人，我第一佩服的是他想出將CFC當做追蹤劑，來研究能見度與化學物質的相關，現在當然很明顯就是一個天氣現象「霾」，但在1960年的英國，他能自己發明觀測儀器，還實際坐上飛機去近平流層量測數據，以及做船去南半球測量CFC，書上說好幾次為了採樣海水，差點在船上被海流拉走！

真的是很誇張的科學家。又很令人佩服。

這次我提一下蓋亞學說。

維基百科有維基百科的寫法，我試著用另一種方法表達。

蓋亞是希臘大地女神的名字

蓋亞學說，表示地球其實是一種看超大型生命，能自行調節內部的一切不平衡。

古代的說法是「許多奇蹟都是神的旨意」。

一開始是紅海給摩西分開（神的旨意），接著是所有行星都繞地球自轉（神的旨意），結果被哥白尼和伽利略打臉。

然而當世界人數最多的宗教--科學普及後，這種只能神論的解釋就被遺棄。洛夫洛克是個理性且充滿感性的人，否則蓋亞學說怎麼想的出來。

雖然現在很少用宗教解釋天氣現象了，不過還有一個媒體很愛蓋亞學說。你猜誰來著？就是Discovery 頻道。

那是我大三的作業，剛剛回去翻了一下，王國英老師叫我寫關於卡崔那颶風的心得，我剛好看完Discovery的專題報導，將節目的結語照抄：


卡崔那造成了北卡羅萊納州的巨大損失，雖然我們看到人們醜陋的一面(到處搶劫)，卻也看到了患難見真情。科學家害怕颶風走後還有更大的問題要面對，就是暴雨造成工廠化學原料外洩，加上諸多屍體，回形成下一波的傳染病爆發。

所幸^.<~ 科學家的擔憂並沒有成真。因為洪水沖走了化學原料與病媒。讓我們再次感受到大自然不可思議的一面。


簡單的說，就是神！(拇指)

可惜這也不是我今天要講的。(歐飛)

我舉以下兩個不可思議的例子給大家看，都是劉振榮老師上課講的。
1.全球暖化下，水蒸氣的效應（高等大氣輻射 老師自己寫的補充講義）
2.UVA造成的光化學煙霧（高等大氣輻射教科書 A First Course in Atomspheric Radiantion 作者：Grant W.Petty）
如果覺得太煩，可以看框框內的內容就知道了。

1.全球暖化下，水蒸氣的效應


http://farm7.static.flickr.com/6154/6147090540_84d7abbd8b_m.jpg


ℑ這符號，為透射率我是直接從維基百科複製下來的有人知道怎麼打以及怎麼念嗎？
以及blogspot打公式超麻煩，neo office也不知道該怎麼把打好的公式貼到網頁上。


大家都知道二氧化碳是全球暖化的元兇，但其實在科學上的解釋是這樣的：大氣中的三大溫室氣體：水蒸氣，二氧化碳，臭氧。

二三十年前，科學家預估地表溫度將上升5~6度C，但今日(當時修課為2006年)比較約只上升0.6度C，因此探討輻射平衡的各變數。

左邊第一項：
地表溫度變化，係數4是由公式推導出來的

右邊第一項：
太陽短波透射率變化，而CO2不論再怎麼增加，最短波輻射的「透射率變化」依然不變，因此此項變動不大。

右邊第二項：
長波透射率變化，會隨溫室氣體增加而變小 ，但此項係數為負值，因此會隨長波透射率變小而使地面溫度變大。
因此右邊第二項整體為正


右邊第三項：
行星反照率的變化項，由於地球地面增暖，而使海面水汽蒸發量變大，從而使水氣增加而在高空能結成雲，增大行星反照率，而此項係數為負，因此會降低到達地面的短波輻射。
因此右邊第三項整體為負

右邊第二項與第三項達成平衡，減緩全球暖化的速度。

這就是蓋亞學說，全球溫度的確在變高，但地球這顆行星可自行調節水蒸氣，使之成雲，增加行星反照率，地面形成陰影，地表所受的太陽輻射（短波輻射）變少，因此地表降溫。這稱為水蒸氣對全球暖化的負貢獻。

在讚嘆蓋亞學說之前，先別急。

剛剛有說過溫室氣體排名：水蒸氣、二氧化碳、臭氧。
所以氣溫升高，海水蒸發更多水汽，溫室氣體變更多，會造成地表溫度更高，這稱為水蒸氣的正貢獻。

以上的說明不知您有無體會，地球會有自行調節的機制，還是由科學推論導出來的。但李組長（或稱劉副校長XD）眉頭一皺，揪～竟，水蒸氣會帶來正貢獻還是負貢獻，目前尚無定論。

為啥要特別講這個，因為幾乎年年高普考(2007年以前)大氣物理都會出這題。為什麼我知道？因為劉振榮老師，每次上課都在講！今年高普考又是他在出題XD

2.UVA造成的光化學煙霧（高等大氣輻射教科書 A First Course in Atomspheric Radiantion 作者：Grant W.Petty）

這段稍微攏長 但比前面舉的例子還精采

紫外線分成三段UVA、UVB、UVC
在此稍微抄以下以前筆記
紫外線為0.01~0.4 um
1.太陽光是紫外線唯一來源，太陽放射的紫外線，佔的比例很少
2.UVA：99%UVA可到達海平面，人眼雖不可見，但UVA可以激發螢光，UVA對人體無害
3.UVB：波長0.32~0.28 um，光子能量適合光化學作用，會影響組織危害細胞DNA，約99%UVB在臭氧層就被吸收
4.UVC：能量最強的紫外線，在mesophere和高平流層就被吸收，他的能量大多用來分解O2→2O，剩餘能量再給臭氧吸收。
5.對大氣三種應用很重要
5-1主要的光化學作用band
5-2臭氧平流層遙測band
5-3臭氧吸收solar UV是平流、中氣層主要絕熱加熱作用

紫外線應用在天氣、氣象、遙測上

1.對臭氧層
*UVC負責光解O2+hv→O+O
*O+O2+M→O3+M 可以吸收0.2~0.31 um，而UVB為0.24~0.32
*在0.31, 0.32的UVB沒被吸收，變成晒傷殺手
*有ozone，所以才有平流層和中氣層，否則大氣只會剩下很高的對流層和熱氣層，而ozone吸收UV致使平流層到中氣層底溫度隨高度遞增

2.photochemical Smog(討論UVA) 用英文字意解釋為光化學煙霧
UVC因為光解O2而被吸收，UVB幾乎被O3全部吸收，UVA雖然大氣不吸收，但對於對流層化學卻是關鍵，光化學反應就是有機分子(未燃燒完全氣體)+NOx(汽車)→地面O3

O3本身就是強氧化劑，可以吸收有機物質像是肺部隔板(該單字翻的不好，就是會危害健康就對了)，O3是photochemical Smog的主要成分

臭氧污染形成：
1.汽車製造primary pollutants，像是VOC, NOx, 而NO想化可增加NO2濃度
2.NO2光解成NO+O*，O*是高活性氧原子，O*+O2+M→O3為secondary pollutants
ps:
NO2+hv→NO+O* 其中hv為UVA
3.最後完成循環反應: O3+NO→NO2+O2
此反應來源是UVA，而大氣不吸收UVA，所以此反應會一直進行，而汽車持續排放VOC和NOx，會增加O3的量

3.The Hydroxyl Radical(槍基,也就是氫氧根)該槍為同音字 但我打不出來，左邊一個羊，右邊一個經沒有糸字旁
第三點就是蓋亞學說的應用了

UVA在光化學有好處也有壞處 壞處是O3的生成，
好處是
O3+hv→O2+O*
H2O+O*→2OH
OH是大氣清潔劑（detergent）可和CO,甲烷反應降低其濃度，不過OH對CFCs並沒有作用，而CFCs很穩定，要UVB、UVC才可以分解。但分解的副作用是產生Cl而破壞ozone layer

以上內容是我翻筆記找出的，剛好高可以套上蓋亞學說
也就是UVA這玩意看似無害，演唱會還可以激發螢光偷喵醉倒的女生胸部。但是UVA的確會形成O3這強氧化劑，影響生物的肺部，然而UVA又會形成(槍基，我無法打出該字)，槍基本身就是大氣清潔劑。這真的很好玩，到底UVA是好人還是壞人？

大學我學的最精的就是劉振榮老師的課了，因為每章節一學完，馬上就整理重點並且告訴你這章學的可以應用在哪些天氣、氣候、遙測。教授本身也教的很有條理，我以我學的很輕鬆。

最後
請問ℑ怎麼念和怎麼打？離開學校太久了

The Hydroxyl Radical(槍基,也就是氫氧根)該槍為同音字 但我打不出來，左邊一個羊，右邊一個經沒有糸字旁
這個字到底注音是啥，怎麼打字都打不出來阿