|
前陣子學者發現全台有140多所國中小學離高壓電塔不到20公尺，連台灣師大也有教室和變電設備同在地下室，這些消息造成不少人恐慌。到底電磁波對人體會有什麼影響？
只要是電流，不論大小或方向，都會產生電磁波；電磁波是以波動方式、以光速前進，波長最短、振動頻率最快的是r射線，無線電波波長較長、振動頻率較慢。
電流傳遞可分為交流電與直流電，電池提供的是直流電，直流電不會在靜止的人體誘發電磁場，不過若和人體有相對運動，就會產生電磁場，但通常小到讓人無法查覺。
至於大家常看到的高壓電線、變電箱或是一般家用電器，是傳遞或使用交流電。台大電機系主任吳瑞北表示，交流電形成的電磁波，頻率通常是每秒60次（就是60Hz），或是倍頻如120Hz、180Hz、240Hz。
電磁場分為「電場」和「磁場」，60Hz這種極低頻電磁波的「電場」，很容易被阻隔，只要碰到金屬外殼、鋼筋混凝土、樹木甚至人體皮膚，就能擋掉，因此進入人體的電場幾乎為零。
磁場則幾乎無法屏蔽，除非是同時有方向相反、強度相同電流造成的磁場才能抵消，因此有辦法減弱輸電線造成的磁場，但無法完全消除；磁場強度單位是「毫高斯」。
行政院科技顧問組研究員林基興指出，地殼內有自然形成的循環電流，造成地球天然磁場，這是指南針會一直指向南北方向的原因；地球磁場強度約300到700毫高斯，而國際電機電子工程學會為60Hz電磁波訂的安全標準是9040毫高斯，我國的安全建議值是833毫高斯，只有美國標準的1/10。
至於最近常被提起的高壓電線造成的磁場，林基興說，電磁場強度和距離平方成反比，也就是說，只要距離拉遠，磁場強度會衰減得非常快；根據美國橡樹嶺大學聯盟的研究結果，高架高壓電線附近的地面，磁場強度約10到30毫高斯，只有地球磁場的1/10到1/70，對人體的影響，比地球磁場的作用還小。
家用電器電壓比高壓電低非常多，即使是建築物內的變電設備，像台灣師大的變電機房內，電磁波為70到90毫高斯，走廊則為20到30毫高斯，也離安全標準很遠。
|
延伸閱讀
1. 癌症止步／美國癌症研究院／原水
2. 靜電場中的動電性／林鳳生／凡異
【2006/04/07 聯合報】 回標題
黑色素退散》雷射 殺手和美人的最愛 【聯合報／記者薛荷玉／報導】 2007/02/07
|
早期的○○七電影，雷射光是可怕的殺人武器，可以穿牆斷鐵，但現在各大醫院強打雷射可以讓人找回青春、恢復美麗，從除痣、去刺青、胎記，有雷射一切搞定，雷射何以能從殺人武器變身美麗工具？
色素顆粒 雷射光震碎
曜亞公司副總蘇恭敏表示，雷射光所以能去斑，主要是黑色素會吸收雷射光，並將光能轉化為熱能，造成組織的熱破壞，產生震波、把色素顆粒震碎，淺層的色素隨表皮結痂剝落，較深層的則被吞噬母細胞吃掉帶走。
台北醫學大學皮膚科副教授蔡仁雨指出，人體的色素斑，可分為黑色素增加，如雀斑、表皮性肝斑；或是製造黑色素的黑色素細胞增加，如黑痣、顴骨母斑等。而雀斑、咖啡牛奶斑、曬斑等多出現在表皮層；而俗稱胎記的太田母斑、顴骨母斑、青春痘發炎造成的色素沉著、刺青，則位於較深的真皮層。
波長愈長 愈深入皮膚
蔡仁雨說，雖然都稱雷射，但透過不同介質，如固體的紅寶石、液態染料、氣態二氧化碳，會產生不同波長的雷射光。波長愈長、愈能深入皮膚，但黑色素吸收雷射光的強弱，恰與波長成反比，波長愈長的雷射、黑色素的吸收也愈差，因此，雷射去斑必須計算出「能達到色素所在位置的最短波長」。
蘇恭敬表示，目前國內最常用來去痣除斑的雷射有3種，包括紅寶石、亞力山大、釹—雅各雷射，其中釹—雅各雷射有2種波長，其中1064nm的可以打比較深的斑，倍頻、波長減半至532nm的雷射則可去除表淺斑。
決定了波長後，還得決定使用雷射的能量。因功率乘以時間等於能量（焦耳），此時就要考慮目標組織暴露於雷射光照射的時間。
能量過高 也會留痕跡
蔡仁雨指出，因黑色素顆粒相當小，因此必須在瞬間發出高能量，即比黑色素的熱緩解時間 短，才能達到破壞黑色素顆粒的效用。
但是，如果能量過高，破壞得太嚴重，也會產生焦土作用，波及旁邊正常的皮膚，反而會造成色素沉澱，或是留下疤痕，所以若使用不慎，雷射也可能把人弄醜。
|
延伸閱讀
1.雷射原理與量測概論／楊國輝、黃宏彥／五南文化
2.斑長不見了──脈衝光與淡斑美白／廖苑利／大康
3.光電科技與生活／林宸生／五南文化
【2007/02/07/聯合報】 回標題
鑑定古物》光學攝影 解開古畫密碼 【聯合報／記者周美惠／報導】 2007/01/17
故宮博物院珍藏的鎮館寶—唐僧懷素的「自敘帖」，兩三年前曾因真偽爭議，鬧得沸沸揚揚。故宮為此特邀日本專家用高科技光學攝影，為「自敘帖」體檢，舉凡補紙、裝裱次數、破洞、修補痕跡，無一遁形。
故宮為了最近登場的80周年院慶特展「大觀—北宋書畫展」，再度與日本專家合作，用高科技徹底查清楚北宋名畫李唐「萬壑松風圖」、宋徽宗時代的「文會圖」、五代關仝的「秋山晚翠」三幅千年古畫的底細。
由於光線照射在不同材質、墨色、顏料時反射不同的光波，所以藉由可細部觀察的顯微鏡攝影、以高精細數位攝影、螢光攝影、反射式近紅外線攝影、透射式近紅外線攝影等方式，即可讓文物的本質一覽無遺。
「大觀」展這次特別布置一個專區，以動態的錄像及靜態的分格圖片，將「文會圖」局部放大，揭露名畫原本不能被肉眼看見的另一面。
「大觀」展策展人、故宮書畫處研究員何傳馨指出，傳統古物檢測方式通常有破壞性，東京文化財研究所從五年前，開始運用不具破壞的高度精細數位攝影及特殊光學攝影檢測日本國寶「高松古墳壁畫」及尾形光琳筆「紅白梅圖屏風」等，因有多項重要發現，成果名揚國際。故宮因而邀請該所協助鑑定國寶級書畫。
何傳馨說，相傳為宋徽宗所作的「文會圖」，應是由宮廷畫家代筆之作。李唐是宋徽宗時代的宮廷畫家，按理說，皇帝的「文會圖」與李唐的「萬壑松風」，絹質應屬同一時代產物。分析兩圖的絹質，發現其經緯組織相近但非同一批絹，顯示「文會圖」確為徽宗時代的產物，但「文會圖」曾經過修補及補筆，這些修補痕跡在螢光攝影及透射式近紅外線攝影下，清晰可現。
|
故宮科技室主任岩素芬說，東京文化財研究所使用的光學攝影設備，與李昌鈺為319槍擊案鑑定時，所使用的光學式刑事鑑定儀器是相似的，只是李昌鈺所使用的是可攜式儀器，更為輕便。
日本專家城野誠治在螢光攝影時，會使用可變波長型的光源裝置，這種裝置也經常出現在警方的現場鑑識中，主要用來檢測肉眼不易看到的「潛在指紋」。
延伸閱讀
1.懷素自敘帖卷檢測報告／王耀庭主編／故宮
2.書法鑑定：兼懷素「自敘帖」臨床診斷／傅申／典藏
3.懷素自敘帖千年探秘／李郁周／蕙風堂
4.假國寶：懷素自敘帖研究／王裕民／桂冠
【2007/01/17 聯合報】 回標題
矩陣運算》監視器 抓人車怎麼算？ 【聯合報／記者陳嘉恩】2006/12/27
隨著世界各地犯罪率提升、恐怖攻擊事件頻傳，安全監控產業成為新興行業。目前全球監視錄影器密度最高的國家是英國，有420萬部監視器，平均每14人有一部，每人每天入鏡300次。
|
最近幾年影像科技進步神速，監視器影像逐漸被數位化，開始有科學家想到，也許可以分析電腦判讀監視器讀到影像，預先通知、警告，利用最低的成本達到最高的效益，防範犯罪和意外於未然。
影像處理 依靠矩陣運算
交大資工系教授莊仁輝指出，電腦視覺技術最終目標就是希望把現在人才能做的事情，讓電腦來代勞，而建構讓這個夢想成真，靠的是數學。
現在許多影像處理技術最主要是靠矩陣運算。監視器所拍得的影像，輸入進電腦後就是由一個個光點（畫素，pixel）排列而成的矩陣。
矩陣是由許多行列數字所組成，是線性代數的基礎。一開始的用途是拿來解線性聯立方程，矩陣可以一次處理大量數字，因此後來廣泛應用到統計、物理、天文、工程、資訊和經濟學上。
以單色的灰階影像來說，每個畫素由一個0到255的數字來表示。畫面中全黑的點在矩陣上的數字是0，全白的點就是255。
矩陣減法 判斷有人移動
如果是彩色影像，電腦處理時就視為是三維矩陣。光三原色是紅、綠、藍（R、G、B），彩色圖片上每一個點就由這三個數值所組成。例如全黑的點是[0, 0, 0]、全紅的點是[255, 0, 0]，而黃光是由紅光、綠光組成，所以黃色影像的點是[255, 255, 0]。
|
莊仁輝說，透過最基本的矩陣減法就可以讓電腦判斷是否有人進入監視器拍攝的範圍。只要把後一個影像的矩陣，減掉前一個無人影像的矩陣，背景部分因為數值相同，相減得出0，而有人移動的部分就會出現多個數字，電腦很容易就可抓取出來。
|
隨後電腦可再針對人的影像比對。如當監視器對準圍牆邊拍攝，可事先把「翻牆」動作的矩陣排列輸入電腦內供比對。若有人進入監視器拍攝範圍內，又做出「翻牆」動作，就能發出警告。
延伸閱讀
1.線性代數的世界／斯傳／天下文化
2.數學家是怎麼思考的／梭爾／天下文化
3.數位信號—影像與語音處理／林宸生／全華科技
【2006/12/27 聯合報】 回標題
DVD規格戰》聚焦藍光 一統光碟江山 【聯合報╱本報記者郭錦萍、楊正敏】 2008/02/26
|
工研院電光所組長鄭尊仁表示，根據雷利方程式（Rayleigh Equation)，雷射光點大小與光源波長呈正比，與物鏡數值孔徑呈反應。要在相同體積
光碟上儲存更多資料，常用三種寫入模式：一、縮小雷射光點以縮短軌距增加容量。二、利用不同反射率達到多層寫入效果；三、溝軌並寫方式，增加記錄空間。
藍光的高儲存量是從改進雷射光源波長與物鏡數值孔鏡而來。
DVD和藍光到底有啥關係？
要了解這個問題，要先從光碟機讀取資料的原理談起。
當啟動讀取按鍵後，播放器會將光碟升至讀取位置後，光碟片開始高速旋轉，接著雷射讀取頭會直線來回移動讀取資料。
|
光碟片在鋁反射層上密布凹陷訊坑（Pit），它們排列的方式與黑膠唱片很像，都是採單一軌道、螺旋狀環繞圓心。讀資料時，光碟機的雷射讀取頭會發射雷射光到鋁反射層，並從反射之光線判斷資料內容。
大家都知道，數位資料是以0及1組合，光碟讀取頭發出的雷射光，如果是經過訊坑，在鋁反射層的光線會和到達訊坑底部的反射光線抵消，因此讀取頭就接收不到任何反射光線，便會判定此處儲存的資料為「1」。反之，如果雷射光聚焦位置沒有訊坑，雷射光在鋁反射層就會反射，這時光碟機就會判斷此處的資料為「0」。
如果要在同面積光碟片中增加儲存量，最簡單的作法就是讓訊坑的排列更為緊密。但這要先做過讀取頭的雷射更為聚焦、才能讓反射光不會被鄰近訊坑影響。
波長短聚焦準 存更多
藍光雷射就是將以前DVD的紅光雷射，因波長更短，所以聚焦更精準，使得訊坑密度得以大為提升，讓同樣面積的單張光碟儲存容量可以一下子提升數倍。
現在DVD的防盜版機制幾乎都已被破解，所以國際電影大廠在這場DVD大戰，決定支持藍光是因為它提出了新的加密技術。
你Q我A》為什麼叫藍光？
之所以會稱為藍光雷射，主要是因為可見光的波長約在380~780nm之間，波長最長的紅色光約700nm，最短的紫色光則為400nm；而CD所使用的雷射光波長780nm，DVD為650nm，Blu-ray與HD DVD則是405nm，所以CD與DVD所使用的雷射光呈現紅色，而Bluray與HD DVD則為紫色，因為紫色與藍色差距不大，而且業者認為「藍光雷射光碟」的稱呼比較順口，因此便取藍去紫，由藍光一統新世代光碟技術。
2004年Sony和Pioneer領軍，成立藍光光碟聯盟，但那時「Blue-rayDisc」已經變成技術通用名稱，所以兩家業者把blue中的「e」去掉，取名為Blu-ray。後來多家國際硬體及美國八大影業陸續表態支持，讓這個變體字成了藍光的正式名稱。