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為什麼宇宙的一切都剛剛好?：超解析22個支撐宇宙運行的物理常數

為了解決重力常數的問題，作者松原隆彥 這樣論述：

　　我們每天理所當然地在這個世界上生活著。世界的存在似乎是一件很自然的事。 　　但事實並非如此。從物理的角度來看，我們生存的世界能夠存在，可說是奇蹟下的產物。 　　要是支配這個世界的物理定律有一點點偏差，我們就無法生存於這個世界。 　　「宇宙微調問題」是物理學中很常討論的問題。 　　物理定律支配了整個宇宙，但定律中卻有著無法用理論推導出來的「常數」，只能透過實驗結果計算出來， 　　譬如決定基本粒子的質量、基本力的大小的常數，以及決定宇宙性質的宇宙論常數。 　　這些決定了宇宙基本定律的常數共有數十個。 　　這些常數中，大部分常數的數值只要稍微有些變動，就會讓整個世界變得完

全不同， 　　使生命難以存活，我們也不會在這個世界中誕生。 　　就像是有某個人故意把這些常數微調到現在這個數值，以達到絕妙的平衡，讓這個宇宙誕生一樣。 　　「為什麼這些常數會被調整到那麼剛好的數值呢？」這就是宇宙微調問題。 　　如果是對宇宙有興趣的人，應該多少聽過這個問題吧。 　　不過，「這些常數稍微有些變動時會造成什麼後果？」這個問題，應該就沒有那麼多人想過了。 　　本書將會用各種插圖，以直覺方式具體介紹已知的各種物理常數， 　　並說明當這些常數稍有改變時，世界會有什麼變化。 　　乍看之下，這些物理定律與物理常數似乎難以理解， 　　不過，只要知道它們的性質，你一定也會覺得它們相當親切。 　

　說不定，也會有想要自己調整這些常數，看看世界會變成什麼樣子的想法。 　　在思考「為什麼宇宙會存在？」的過程中，你也能讓自己的思緒盡情徜徉在宇宙的神祕中。

重力常數進入發燒排行的影片

利用深度學習探勘地物結構及異常體

為了解決重力常數的問題，作者鄭宇廷 這樣論述：

許多的重大工程、如地下大型工程、探測能源等，都需要先進行地物構造與異常體探勘，來進行行前規劃與可行性研判。地底構造無法直接得知，需要以電探、震測、磁力與重力常數等方式進行量測，並且以逆運算的方式進行構造的還原。但是真實情況是，地物構造與異常體探勘的分析，在工程上會遇到非常多的問題。三維(3D)的逆運算分析，時常會有收斂性與電腦運算量的問題。可能是數天至數週，而且結果還有可能不夠精確或是不合理。這樣的處理方式，造成工程規劃上有非常多的問題。本研究利用深度學習(deep learning)，一個近年非常新興的機器學習(machine learning)技術，來初步嘗試深度學習在處理地物結構探勘問

題的可行性。我們的目標是利用這項技術，來為傳統三維逆運算分析的問題找到新的方法。我們將地物結構的逆運算問題，轉換為分類問題，並導入深度學習技術。以長遠的發展來看，透過深度學習在地物結構探勘的分析，有潛力能夠協助大型工程規劃的能力，並進一步提升我國在地球物理工程應用領域的技術。

物理奇遇記：湯普金斯先生的相對論及量子力學之旅

為了解決重力常數的問題，作者加莫夫,史坦納德 這樣論述：

加莫夫（提出「宇宙大霹靂學說」知名物理學家）遺世科普經典鉅作 ◎第一屆吳大猷科普銀籤獎得獎作品 ◎中華民國物理學會百大物理科普推薦讀物   對後世影響深遠的科普讀本，經典全新重獻 「宇宙大霹靂學說」的創建者加莫夫從一九三八年開始，創造了「湯普金斯先生」這號人物，帶領讀者認識「相對論」與「量子力學」這兩個理論的精髓，甫一出版即好評不斷。科普名家史坦納德徵得加莫夫家族的同意，以最新的科學研究成果改寫此書，除了大力改寫章節以符合最新的科學發展之外，也力求插圖風格的統一。歷經將近一個世紀，這本書不斷受到世界各國的讀者喜愛，也不斷地有再版或者新的翻譯版本推出，被公認為認識「相對論」與「量子力學」的基

礎入門讀物，令這一本書最後也不單單是科普著作，更是加莫夫留給世人的精華遺產。   生動的故事及67幅精心插圖，進入「相對論」與「量子力學」的必讀入門 本書圍繞著加莫夫筆下的湯普金斯先生，他原本是一位溫吞的銀行小職員，他對物理學卻有很大的興趣，在下班時光一面聽物理講座時，一面又昏昏沉沉打了瞌睡，這一睡就睡到「相對論」和「量子理論」的世界裡去了…… 湯普金斯先生的英文名字是C. G. H. Tompkins，其中的C、G、H同時也代表近代物理學中相當重要的三個常數：光速（c）、重力常數（G）還有普朗克常數（h）。這些物理常數不是非常大，就是非常小，在我們可見的尺度上，我們很難觀察到它們的效應。加莫

夫在本書中創造的新世界將這些常數的作用誇大，讓了解物理特性變得容易許多。 本書分為兩個部分，第一部分從相對論中討論時間與空間的扭曲變動，到宇宙的擴張極限，回答宇宙是正在收縮抑或擴張，黑洞又是如何生成。第二部分則進入量子力學裡的原子微觀世界。全書用深入淺出且趣味誇張的方式介紹近代物理的發展與研究，更用生動有趣的圖片讓看似艱澀的物理更平易近人。   各界好評 加莫夫為世界著名物理學家，更是二十世紀最傑出的科普作家。他以湯普金斯夢中奇遇為線索，深入淺出介紹了物理學的各個領域。新版由史坦納德增補內容，完全合乎時代，保留了幽默風趣的特色。本書已有多國翻譯本，是二十一世紀的經典。──吳大猷科普獎評語 多麼

吸引人的劇情，內容又如此符合科學！不但可供娛樂消遣，也富含大量物理知識。──美國《科學人雜誌》、英國《觀察家報》 每個對近代物理感興趣的人都超愛這本書。──《自然》雜誌 可隨著主角的腳步，探索看似不可思議的相對論現象與量子效應，使我們對艱澀難懂的理論，有了基本認識與想像的藍圖，便於進一步學習。──國際物理奧林匹亞競賽金牌陳昱安 傳奇人物：宇宙大霹靂的創立者加莫夫，他以幽默、深入淺出的文筆，將物理知識融入讀者心靈中。──傅學海（前國立臺灣師範大學教授） 讓我們隨湯普金斯一起去遊歷吧！那匪夷所思的情節，如移動的時鐘會變慢等，其實也發生在我們周圍，只是效應很小的被忽略。作者把有趣的物理效應放大很多倍

，創造了一個奇幻荒誕的新世界。──張至義（中央研究院物理所兼任研究員） 本書將量子力學微觀的特殊現象，表現得非常輕鬆有趣，非常適合高中以上讀者閱讀。──高君陶（台北市立建國中學物理教師） 好書經得起時間考驗。三十年前看此書，覺得內容生動活潑，插畫傳神，讓物理這門科學變得好玩很多。今日再讀新版，更佩服內容如此引人入勝，讓讀者可一窺近代物理的奧秘。──許瑞榮（國立成功大學物理系教授） 幽默有趣的情節，巧妙描述相對論的崮中道理，外行如我都愛不釋手，更何況是有志於物理探究的青年學子。我懇切推薦這值得細細品味的科普好書，保證讓你像愛因斯坦一樣讚不絕口！──蔡炳坤（前台北市立建國中學校長） 我和清大同窗蒲

慕明院士同是湯普金斯迷，一心要以加莫夫為師。如今新版更趨完整，愈加值得一讀。──李太楓（前中央研究院天文及天文物理所特聘研究員）

利用不同高程GPS訊號延遲量反演的可降水量探討其與降雨量之關係－以花蓮地區為例

為了解決重力常數的問題，作者潘威諭 這樣論述：

　　近年來利用GPS計算大氣中的可降水量（Precipitable Water, PW）之技術趨於成熟，GPS訊號延遲反演計算的可降水量資料與水氣微波輻射儀（Water Vapor Radiometer, WVR）和探空氣球（Radiosonde）資料有極高相關性也是很好的替代資料，部分文獻中提到降雨量與可降水量之相關性佳；但另一部份文獻中則指出無明顯相關性，顯示降雨量可能因降雨機制不同而異；GPS觀測PW之平均值也受GPS測站位置的高程影響，一般研究中高程愈高所計算之PW愈低，常呈現反比關係，顯示PW在不同高程可能有特定之分布這些現象在前人研究中較少探究其原因。台灣因GPS連續站密集，地勢

起伏大，且有豐富的降雨事件正好可供驗證。　　本研究使用MIT（Massachusetts Institute of Technology）GAMIT/Globk 10.60版本，與中央氣象局提供之GPS連續站資料，比較在不加入溫度、大氣壓力的條件下，進行GPS-PW計算，與利用地面氣象資訊計算之理論值做比較，並探討其與降雨量之間關係。 研究結果顯示，(1)不加入地面氣象資訊（溫度、壓力）條件下解算的PW值，在花蓮站（高程46.6m）解算成果誤差約1 mm(1)，但在玉山站（高程3876.6m）誤差約5.4 mm(1)，其原因是GAMIT軟體使用全球大氣壓力數值過高（高度修正不足）所導

致。(2)花蓮站周邊六個GPS連續站PW解算成果，所有平地站得到的GPS-PW有很好的重複性，誤差約1.7mm(1)，而影響PW值高低最大的因素是GPS高程。(3)在長期觀測上，梅雨季鋒面對PW平均值的影響比颱風大，但颱風行經時對PW短暫影響可達20-30mm左右的幅度變化。(4) 不同高程之GPS-PW，如果未進行乾延遲修正，GPS-PW只會反應實際天頂總延遲量而非濕延遲量，所以因相鄰站天頂總延遲量相似相關性良好，約在0.79-0.98間，未修正之PW平均值隨著GPS高程愈高而愈低(R2=0.97)，代表GPS高程愈高天頂總延遲量愈小。(5) 不同時間長度之平均降雨量與PW之相關性，顯示拉

長平均時間由1小時至數十小時，PW與降雨量之間可能存在著一定的趨勢或相關性。