台灣位於環太平洋火山帶上，世界上多數的地震多發生在這個區域，從2016年高雄美濃地震、2011年東日本大地震、2004年南亞海嘯、到1999年921大地震，似乎每隔五六年，就會有一場恐怖的震災出現在台灣與鄰近的國家。雖然我們活在一個地震頻傳的地區，學校教育中也提供了些許時數的地科課程。但這些地科知識真的能幫助我們打造一個更安穩安心的環境嗎？本集教育電台「微型點子對撞機」邀請到「震識－地震知識網」的副總編輯，地球科學科普專欄作家潘昌志老師，探討你必須要知道的地震知識。探討地震需要先理解其成因，1911年，美國地質學者李德（Harry Fielding Reid）在研究1906年的舊金山大地震時，藉由觀察到地表的破裂現象，與實驗和論證等科學方法，而提出了「彈性回跳理論」。彈性回跳理論把地殼假設成是一個彈性體，當地殼受到應力時會開始變形並累積能量。但當變形過大使岩石產生破裂，地殼便會錯動形成斷層，並在破裂的過程中釋放出能量。這個能量在地殼中傳遞，就是我們所感受到的地震。這也是我們很常會聽到某地方有斷層經過，因此不適合興建高樓大廈或精密工業的原因。地震既然是地殼破碎時能量的釋放，也代表應該要有能量被提供給地殼。這份能量的來由，是由於地球內部並非岩石一塊，而是猶如生命體一般有能量與物質的流動。在地球的內部，由於熱對流，使軟流圈上有緩慢的板塊運動，各個板塊運動的方向和速度不一致，導致板塊各處，會有形式不一的擠壓或錯動。這些地區就是地殼會受到應力，而可能產生斷層或地震的區域，因此，為了能預測地震的規模，對斷層的理解就有其重要了。不過，除了少數像位於美國加州的聖安德列斯斷層在地表清晰可見，多數中小型地震的斷層都在地下，需要透過人工震源探勘的方式，才能描繪出地底下的狀況。人工震源可以透過在地底下埋設炸藥，炸藥引爆的人造震波會在地底下傳遞與反彈，地質學家藉由量測這些反彈回來的震波，就能從中分析出地質的特性，並知曉地下斷層的分布。除了地殼變動會導致地震以外，其實也還有其他會導致地震的原因。例如夠大山崩或隕石撞擊，也會展生地震波；或是地下水含水量的改變，與過去開採頁岩氣在地下注入高壓水時，都曾引發輕微地震；此外，像是之前提到利用炸藥製造震波來量測地底下的狀況，甚至核子試爆，也會產生地震。不過，這些地震所量測到的震波，性質和地殼變動的地震則完全不同。這份探測地球結構的工具，在現在也被應用於知道，某些國家是否有在偷偷進行核彈試爆的利器呢！

海水覆蓋了大部分的地球的表面，那深深的海洋底下的陸地到底是長什麼樣子呢? 為什麼人類登陸月球漫步的人數都超過到海底最深處探索的人還要多?難道海底最深處比登陸月球還要困難嗎?為什麼人類登陸月球漫步的人數都超過到海底最深處探索的人還要多?難道海底最深處比登陸月球還要困難嗎? 這就是我們今天要探索的旅程「海洋底下的地貌與深海生物」。

陸地上有許多不同火山，那海底也會有火山嗎？海底火山如果爆發了，不就會被海水完全澆熄，那海底火山噴發會有什麼影響呢？這次要探索的旅程就是火山噴發所形成的島嶼。火山島是由海底火山噴發物堆積而成的。在世界海洋底部，有廣闊的平原，巨大的高山，深邃的海溝，還有那幾乎貫穿全球大洋底的中洋脊和大裂谷，以及密集的火山錐與海山。火山噴發的熔岩一邊堆積增高，一邊四溢滾燙，形成中央呈圓錐形的地形，被稱為火山錐。它的頂部為大小、深淺、形狀不同的火山口。由許多火山噴發的地方都形成崎嶇不平的丘陵。世界上的火山島主要是玄武岩或和他相關的岩石噴發形成的。也因為成島的時間、面積大小、物質組成和自然條件的差別，火山島的自然條件也不盡相同。而究竟火山島是如何形成的？這些島嶼有什麼特色呢？為什麼夏威夷群島會乖乖的排成一列呢？不妨讓我們一起探索認識火山噴發的島嶼

在山裡裝了一支路燈會發生什麼事？照亮了道路？讓行走於山林間的遊客更安全更舒適？光明的環境似乎總代表著安全、安心與進步，但真的只是這樣嗎？在今天的點子對撞實驗中，我們邀請到台北市天文協會常務理事，台灣知名的觀星愛好者，劉志安老師。來談談光害防治與星空環保的概念。 2016 年 6 月，公路總局在合歡山昆陽及武嶺設置了三隻路燈，雖然本意是為了提升用路人的安全，但卻在短時間內迅速引起台灣眾多天文愛好者的反彈。部分新聞媒體更用「殺了合歡山銀河」、「簡直台灣之恥」等激烈用詞批評。隨著輿論的發酵與立法委員招開記者會的關注，公路總局很快地將路燈撤離。這似乎往常民眾或民代要求建設的行為剛剛好相反。 造成這樣相反的行為，是因為對於天文社群來說，合歡山一帶因為有公路通過交通方便，但過去保護良好沒有光害。又高因海拔相對穩定天氣狀況，使得合歡山成為天文愛好者的聖地。例如1996 年起，台中市天文學會於每年秋季辦理的「星空饗宴（Star Party）」，地點就在合歡山翠峰。 但是，對於天文觀測來說，微小的光害卻會產生很大的影響。特別是在觀測亮度不高的星體時，任何人造的光源，都會影響觀測的品質。如同當我們望向照明燈或是火光的時候，你就很難看清楚光源背後有什麼東西。 因此，國際暗天協會（International Dark-Sky Association, IDA）把光害稱為「光汙染（light pollution）」，定義是由人造光源所產生的有害效應，包括：眩光（glare）：過度明亮造成視覺不適。天空輝光（sky glow）：人類居住地區的夜晚天空增亮。光侵擾（light trespass）：光線打入無意或不需照明的地方。雜亂光（clutter）：明亮、令人混淆且過度的光源聚集。各種人造光源，形成以上四點的效應，都可稱為「光汙染」。 此外，從生態的觀點來看。大自然其實並不存在在夜晚間仍能持續發出高強度光源的物體。因此，在夜晚恆亮的路燈，也會影響到附近趨光生物行為，更改變區域生態，與保護自然環境為目的的國家公園，又有一些目的上的衝突。 如同環保一般，只是在光害防制與星空環保之中，我們關注的並不是化學汙染物，而是各種人類行為所產生的多餘光線。如果能更智慧地控制減少光線的浪費，不僅能省下電費與不必要的能源消耗，還能夠把曾經璀璨的星空給還給我們。 雖然對於今日的生活型態，我們大概免不了還是都在當低頭族，但如果我們對於整體環境的發展，能有更好的光害防制、星空環保概念，也多認識一下在台灣相當蓬勃有活力的觀星社群，這就讓我們有機會也能當當抬頭族，看的不是螢幕裡的明星，而是夜空中伴隨人類文明進展的星空。

許多人聞「土石流」色變，台灣山地多、坡度陡峻，因此在颱風季節豪雨集中，常常會發生土石流，挾帶泥砂的洪水及土石流常造成生命財產的重大損失。為什麼會發生土石流呢？這跟水土保持有相當大的關係，而水土保持工作做得不完善時，人類的糧食來源、生活帶來影響，多種樹就是做好水土保持工作嗎？經由專家說明，大小朋友將會對水土保持議題有更多的了解，也知道該如何從生活中做起。涵養土壤和水份是水土保持重要的工作，若沒有土地，人們將無法耕種而產生糧食不足的問題，而嚴重的土石流問題，更是造成人與財物的重大損失，除了專業的水土保持技法外，人們不隨意濫砍樹伐樹水是做好水土保持的第一步，愛護原生的林相樹木，才能減低大雨來時，水土沖刷的傷害。

台灣是個水資源相對缺乏的地方，每年冬季，我們容易聽到中南部傳出缺 水的消息。但也有許多鄉鎮區域，反而容易發生水災，每年的颱風與強降 雨，都會帶來數起損失慘重的災害。 只是，除了希望政府投入更多的治水預算，蓋起更多的堤防與高牆以外， 我們還能做什麼準備呢？ 本集教育廣播電台「微型點子對撞機」，邀請到地球科學科普作家，震識 ，地震知識網副總編輯潘昌志，與您一同聊聊，可貴的水資源在哪裡？恐 怖的水災又該如何防範？

對於位於地震頻繁地區的我們，一套有效即時的警示系統，對於防災避難都會是非常有幫助的。彰化陽明國中團隊記起阿嬤家在地震時魚缸的水都被震到地板 ，差一點讓人跌倒。於是發想，能否能藉著地震引發的水波來製作有震級數的警報器?團隊自己動起手來，製作可以模擬不同震度的震盪器，更進一步觀察不同震動模式所引發的水波特徵，終於找到了判讀地震級數與水波模擬箱水波震盪情形的關聯。評審對這項充滿創意的作品，給了這樣的評語：「內容資料豐富，議題探討深入，具有實驗精神。」獲得第57屆科展國中組地球科學科第二名的佳績。就讓我們一起聆聽陽明國中團隊如何讓水波震震有聲。

科博館孫維新館長曾說過「科學是一個不斷認錯的過程：哥白尼提出日心說，修正了托勒密的地心說；克卜勒提出了橢圓形軌道，修正了哥白尼的圓形軌道」每一個世代的科學家，不斷地修正前人的理論，讓我們更加接近真實。但也可能因為推翻人們長久以來的認知，而遭到責難迫害。在這些曾遭受迫害的科學家中，伽利略無疑是其中最知名也最為出色的一位偉大科學家。本集教育電台「微型點子對撞機」，中華科技史學會理事長、長庚大學通識中心的邱韻如教授，她多次親至義大利各古城小鎮，就為了走訪伽利略生前的足跡，尋訪偉大科學家的一生。邱韻如老師專長於物理教學，更讓對科學的愛好徹徹底底地融入生活中。她不只去過義大利找伽利略，還去過波蘭找哥白尼、去捷克找克卜勒、第谷和愛因斯坦、去英國找牛頓、虎克、馬克斯威爾等偉大科學家所留下的印記。而對於尋訪伽利略的足跡來說，自然不能錯過義大利的幾個重點古城，例如羅馬、佛羅倫斯、威尼斯，以及相傳伽利略曾經做過自由落體實驗的比薩斜塔。這個在比薩斜塔上的自由落體實驗，相傳是伽利略將一重一輕的球從塔頂同時丟落。四百年以前，人們多相信越重東西掉落速度應該越快，但伽利略的實驗證實了，球的掉落速度與重量無關，顛覆了當時人們與其他科學家的主張。不過伽利略還有許多更為重要關鍵的科學成就，1608年，荷蘭人李伯謝（Hans Lippershey）將兩面鏡片靠在一起發現了望遠的效果。隔年，聽到這件事情的伽利略就馬上利用相同的原理，自製了望遠鏡。他將望遠鏡指向天空揭開了許多世人從未知道的秘密，他描繪出月面的形貌，並記錄木星的衛星。又發現金星和月亮一樣有相位盈虧，以及土星左右看起來像有兩耳的構造。他的望遠鏡，也被贈送給威尼斯的總督，設置在威尼斯最高的鐘塔上做軍事偵察的用途。這在科學與科技上的極高成就，讓伽利略成為當時最有名望的科學家，名動天下。望遠鏡的問世，也讓伽利略能不斷累積觀察的資料，直到了1632年，68歲的伽利略出版了對近代科學影響甚鉅的《對話錄》（天文對話：關於托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話），但也因為書籍中對宇宙的敘述有違當時天主教的教義，最終招致不公的宗教審判。為了保全性命，伽利略做出了認罪聲明，並被軟禁在且不允許接近任何與他討論科學觀念的訪客。一直到了1982年，教宗若望保祿二世（Pope John Paul II）召集學者組織『伽利略委員會』，重新調查伽利略事件。1992年10月31日，教宗若望保祿二世正式向全世界宣佈，梵諦岡承認這件歷史公案的錯誤，伽利略360年的冤案終獲平反。360年前的冤案，讓偉大科學家的晚年淒涼不已，但幸好，伽利略的研究成果，依然被他的徒弟、後人，與眾多的科學研究者們給延續保存了下來。這也是今日科學家立身於世，要有不畏強權捍衛學術自由的重要理念。

追星族太空探索日漸發達，夜空中的亮點不再只是單純的遠方恆星，也有可能是火箭、衛星或飛機等，以肉眼遠望夜空時經常會出現將星體與上述物體混淆的情形。若要更深入觀察及追蹤那些亮點，大多依靠望遠鏡和赤道儀的輔助，其中傳統赤道儀使用方法多為手動操作，本研究希望將這些手動的部分全部改為自動的模式，使其在使用上更為方便。

地球上處處是寶藏，而地球在地殼上滋養各種各式各樣的生物，在地底下又利用地熱和地殼的擠壓力量，產生很多礦物，也保存很多寶藏，有岩石、寶石、礦物和化石，還有石油和煤。其中石油和煤是最近200年來，影響人類生活最大的黑色寶藏。兩百多年前蒸汽機的發明，人類需要很多的燃料，這個時候人們才開始把石油和煤挖出來使用。一直到今天，煤仍然是火力發電最主要的燃料。而石油不只是重要的動力能源，科學家也從石油裡找到了塑膠的原料。如果把家裡的塑膠清空，屋子裡大部分的東西都會消失，而且每樣東西都不會完整。石油裡的塑膠成分已經滲透到我們能夠想到的每一件東西裡了。究竟煤和石油是如何產生的？我們又要如何面對能源即將枯竭的問題呢？歡迎大家一起探索地球的黑色寶藏煤炭與石油。