褪黑素(melatonin|縮寫:MT)是一種從一個細胞傳遞到另一個細胞的化學信使,僅需很小量的腺體(激素)便可改變細胞的新陳代謝,又稱:褪黑激素、松果體素或美拉托寧。二十世紀初人類發現褪黑素是人體內的某一細胞、腺體或者器官所產生的可以影響機體內其他細胞活動的化學物質;有研究顯示這種存在人體中的賀爾蒙(hormone|腺體),是由人腦中的松果體製造產生。褪黑激素在一般情況下白天在腦中的濃度較低,在晚上的濃度較高,而且已經證實服用褪黑激素萃取物可以使人明顯感受到睡意,研究人員相信褪黑激素是掌控人類生理時鐘的關鍵。
§ 淺談褪黑素
https://youtu.be/2RznzqAEz-0 (2021/05/05)
時間生物學
生理節律:身體節律、情感節律、智力節律、直覺節律、
時間生物學(chronobiology)是研究生物體內與時間有關的周期·現象,是生物體內的時鐘系統(physiological clock|生理時鐘)與所產生的生理和行為節律的一種時間機制,又稱:生理時鐘學、生物鐘學。生理時鐘周期的長度由毫秒到年不等,如:細胞分裂,呼吸,心率和…等行為。
生理節律
生理節律(circadian rhythm)是憑經驗總結得出的觀點,雖有其生理學(physiology)和分子生物學(molecular biology)基礎。生理節律與時間生物學(chronobiology)無關。
每個人的生理時鐘(circadian clock)與周遭環境明暗循環同步化(entrainment)所產生的晝夜節律(circadian rhythm),又稱:生理時鐘(physiological clock)。基於個體的差異,因此產生不同「時型」的人。
經典三節律屬於固有的超晝夜節律(Endogenous Infradian Rhythm),如:身體節律(23天)、情感節律(28天)、智力節律(33天)。經典三節律通常被表示為對稱性的曲線圖,如:正弦波曲線。各自周期按正弦曲線在正位置(0º→90º→180º)和負位置(180º→270º→360º)之間振蕩。每當各自曲線越過基線位置(0º、180º)時,當日即被稱為臨界日。臨界日進行的工作狀況會比非臨界日的情況不穩定得多;通常的態度是避免從事某些活動。經典三節律理論僅適用於人類,也常被引申出本能反應的一種:直覺節律(38天)。
- 身體節律:協調(coordination)、體力(physical strength)、健康(healthy)…
- 情感節律:創造力(creativity)、敏感性(stimuli|sensitivity)、穩健性、心情(mood)、領悟力(perception|comprehension)、洞察力(insight)…
- 智力節律:警覺性(alertness|vigilance)、分析力(analytical ability)、邏輯性(logical thinking|reason、deduction、 analogy)、記憶力(recollection|photographic memory)、溝通能力(communication)…
雜訊
雜訊(noise)是隨機·訊號(randomness-signal)的一種,依然具有統計學上的特徵屬性。以物理角度上看,雜訊頻率位處聲波,強弱變化無規律;雜訊為一種雜亂無章的聲音,又稱:噪音。
絕大部分噪音都是「准隨機波」,通常符合數學上的隨機(randomness)過程(如:布朗運動)或是偽隨機過程(如:生成雜訊)。
雜訊伴隨著發聲源(如:語言、歌唱、演奏樂器、設備…等)在聆聽環境中會產生程度上的污染;影響生理節律或引發心理病態。雜訊來自人為環境(如:飛機、汽車、工廠、建築工地…等),也有些雜訊源於自然環境(如:沙漠、草原、森林、雨林、溪流、火山…等)與自然現象(如:閃電、極光、地震、海嘯…等)。雜訊(背景雜訊)令人覺得不舒服的一種干擾(聲音),不當的隨機聲音強度通常擾亂人的交談、思考、工作、休息。背景雜訊(background noise)也是雜訊的一種,雜訊除了源於自然環境、人為環境之外,有些因素源於設備,如:錄音設備、擴音器、監視器、放映機…等。
由於白光是由光譜中三原色光模式混合而成,三原色(紅色、綠色和藍色)的平坦功率會譜成為「白色光」,因此得名為白雜訊、視頻雜訊。相對的,其它不具有這一性質(平坦功率)的雜訊則稱為有色雜訊。聲波雜訊的顏色:白雜訊、粉紅雜訊、紅雜訊(布朗噪聲)、藍雜訊、紫雜訊、灰雜訊…等。
- 白雜訊(白噪聲播放器)
§ https://youtu.be/yKhD332BwMI(2019/05/25)
§ https://youtu.be/dGwbIjhDhOE(2021/11/28)
- 粉紅雜訊(pink noise)德國研究發現,在人們深度睡眠時,播放粉紅噪音,並讓它的頻率與腦電波一樣,記憶力會有明顯的改善。比普通人記憶力好了近 2倍 。
§ https://youtu.be/ura5BfPhya4(2021/10/12)
- 紅雜訊是由布朗運動造成的,又稱: 布朗雜訊、棕色雜訊、隨機移動雜訊。紅雜訊聽起來就跟白雜訊一樣,有人聲稱紅雜訊更加低沉,像是在洞穴中的低吼,而非大雨或瀑布聲那般響亮!
§ https://youtu.be/HJMnIfd6Lcg(2022/02/05)
§ https://youtu.be/a6V5f90mHQQ(2023/01/08)
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藍雜訊
§ https://youtu.be/J4zZ4lBJTdc(2016/11/02)
- 紫雜訊
§ https://youtu.be/GYZy5f92FpQ(2012/11/19)
- 灰雜訊
§ https://youtu.be/z65aae6NGRg(2023/03/06)
晶體管
晶體管(transistor|電晶體,早期音譯:穿細絲體),是一種類似於閥門(valve)的固態電子元件(solid state electronics),主要扮演角色為半導體元件;適用於電信號的放大、開關、穩壓、調變與其它模擬功能(如:電阻器、電容器…等)。在 1947年,由約翰·巴丁(John Bardeen|1908/05/23~1991/01/30)、華特·布拉頓(Walter Houser Brattain|1902/02/10~1987/10/13)和威廉·肖克利(William Shockley|1910/02/13~1989/08/12)所發明。當時巴丁、布拉頓主要發明是雙極性晶體管(bipolar junction transistor,不同於場效應晶體管:field-effect transistor);肖克利則是二極管(diode),他們因為半導體晶體管效應的研究與開創半導體產業獲得 1956年諾貝爾物理獎。
場效應晶體管
場效應晶體管(field-effect transistor)是一種通過電場效應控制電流的電子元件,縮寫:FET,於 1925年由 Julius Edgar Lilienfeld和於 1934年由 Oskar Heil分別發明。
場效應晶體管依靠電場去控制導電通道,因此能控制半導體材料中某種類型載子通道的導電性,有時被稱為「單極性電晶體」。由於半導體材料的限制,以及雙極性電晶體比場效應電晶體容易製造,導致場效應電晶體比雙極性電晶體較晚被製造出來(1952年的 JFET:接面場效電晶體)。
所有的 FET都有三個端點(terminal):閘極(gate)、汲極(drain)、源極(source)。
發展歷程(奈米製程到底是什麼?):
平面電晶體(PlanarFET)、多閘極電晶體 》鰭式電晶體(FinFET)》Nanowire FET(GAAFET)》Nanosheet FET(MBCFET)…
·†·)單電子晶體管由諾基亞貝爾實驗室(Nokia Bell Labs)的 Fulton…等人製成。
雙極性晶體管
雙極性接面型晶體管(bipolar junction transistor|縮寫:BJT),俗稱三極體,是一種具有三個端點(terminal)的電子元件。
雙極性電晶體於 1947年,由約翰·巴丁(John Bardeen|1908/05/23~1991/01/30)、華特·布拉頓(Walter Houser Brattain|1902/02/10~1987/10/13)和威廉·肖克利(William Shockley|1910/02/13~1989/08/12)所發明,在電子學歷史上具有革命意義的一項發明。
二極晶體管
二極晶體管(diode|簡稱:二極管),是一種具有不對稱電導的兩個端子(陰、陽二極接線端)的電子元件。這兩個端子原則上僅允許電流作單方向導通;一個方向為低電阻、高電流,而相反方向為高電阻、零電流(理想值)。
二極管是利用P型和N型兩種半導體接合面的PN接面效應,也有利用金屬與半導體接合產生的蕭特基效應(Schottky barrier)達到整流作用的類型。
二極管的非線性(電壓-電流)可以根據選擇不同的半導體材料和摻雜不同的雜質從而形成雜質半導體來改變特性。特性改變後的二極體在使用上除了用做開關的方式之外,還有很多其他的功能,如:用來調節電壓(稽納二極體),限制高電壓從而保護電路(雪崩二極體),無線電調諧(變容二極體),產生射頻振盪(隧道二極體、耿氏二極體、IMPATT二極體)以及產生光(發光二極體)。
程式語言
程式語言(programming language)是用來定義電腦程式的形式語言。它是一種被標準化的交流技巧,用來向電腦(computer)發出指令,一種能夠讓程式設計師(programmer)準確地定義電腦所需要使用資料的電腦語言,並精確地定義在不同情況下所應當採取的行動。
愛達·勒芙蕾絲
愛達·勒芙蕾絲(Augusta Ada King|1815/12/10~1852/11/27|奧古斯塔·愛達·金/勒芙蕾絲伯爵夫人),原姓拜倫(Byron),是一位英國數學家兼作家,代表作是她為查爾斯·巴貝奇(Charles Babbage|1791/12/26~1871/10/18)的分析機(機械式通用電腦︰差分機與分析機的設計概念,被視為電腦先驅),所寫的作品。
愛達是第一位主張計算機不僅用來算數的人,也發表了第一段分析機用的演算法。因此,愛達常被公認為史上第一位程式設計師(參考:程式語言)。
愛達的筆記對早期計算機硬體發展史非常重要。當時學者,只著眼於電腦的數學運算力時,愛達已經預見了電腦廣泛應用的未來。愛達在筆記中以她的「詩意科學」來研究分析機,探索個人和社會,如何透過科技協同工作。
·†·)2021年輝達(Nvidia Corporation)將新一代圖形處理器·微架構取名為「愛達·勒芙蕾絲」。應用此架構的 NVIDIA GeForce 40系列顯示卡則於 2022年 9月 20日發布,並於同年10月上市。
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導體
電導體(electrical conductor)常被稱:導體(conductor)。事實上,導體依傳導電、傳導熱或傳導光的特性,常被區分為:電導體、熱導體(thermal conductor)、光導纖維(optical fiber)…等。
電導體
電導體(electrical conductor)是能夠讓電流通過的材料(matter),如:金屬,電解質溶液…等;材料的電子移動受限於該材料所具有(自由電荷)能階大小。在科學及工程上常用利用歐姆(ohm)來定義某材料的導電能力(依電流所推導出的導出單位),稱為:電阻。依材料的導電性(electrical conduction),而分為絕緣體(insulator)、半導體(semiconductor)、導體(conductor)及超導體(superconductor)。
絕緣體
絕緣體(insulator)是電子受限於分子所構成的共價鍵,使得電子要脫離原子是非常困難的事。因此,沒有絕對絕緣的絕緣體,只要有足夠大的能量就可以使電子得以通過某絕緣體,如:乾燥的木材、塑料、橡膠…等。
半導體
半導體(semiconductor)的電子移動是因為電子–電洞(空穴)效應,是一種電導率(electrical conductivity)受控制於施加電壓於材料的兩端時(參考:能帶結構),產生絕緣體或導體特性的材料。常見的半導體材料,如:第一代(類)的矽、鍺,第二代(類)的砷化鎵、磷化銦,第三代(類)的氮化鎵、氧化鋅、氮化鋁、碳化矽…等。依是否加入摻雜劑(doping),半導體可分為:本徵半導體(intrinsic semiconductor)、雜質半導體(extrinsic semiconductor,如:n型半導體、p型半導體)。
超導體
超導體(英語:Superconductor),指可以在特定溫度以下,呈現電阻為零的電導體。零電阻和完全抗磁性(diamagnetism|超抗磁性)是超導體的超導現象(英語:Superconductivity)。導體電阻轉變為零的溫度,稱為超導臨界溫度;相對於絕對零度(-273.15℃)而言,超導材料可以分為低溫超導體(如:鐵基超導體)和高溫超導體(如:釔鋇銅氧)。
零電阻特性的超導材料在「強磁場」領域有許多應用,如:核磁共振成像(MRI)…等。目前高溫超導體的最高溫度記錄是馬克普朗克研究所發現的 203K(-70°C)。
§ 轟動全球的「室溫超導體論文」,再度捲土重來!
https://youtu.be/N_iXwagi5rI?t=168 (2023/03/17)
熱導體
熱導管、熱導板、熱超導、散熱片、散熱模組、冷卻、風冷、散熱風扇、等溫技術…
熱傳導是熱能在物體內部或相互接觸的物體表面之間由於分子、原子及自由電子…等微觀粒子的熱運動,從高溫向低溫部分轉移的過程,也是一個分子向另一個分子傳遞振動能的結果。熱傳導率(thermal conductivity)是指材料傳導熱能的能力,簡稱:熱導率。
光導纖維
光導纖維(optical fiber)是一種由玻璃或塑料製成的纖維,利用光在這些纖維中以全內反射原理傳輸的光傳導工具。微細的光纖封裝在塑料護套中,使得它能夠彎曲而不至於斷裂,又稱:光學纖維,簡稱:光纖。由於資訊傳遞的電信號在光導纖維的傳輸損失比利用電線傳導的損耗低得多,促使光纖被用作長距離的資訊傳遞媒介。隨著光纖的價格進一步降低,光纖也被用於醫療和娛樂的用途。