科普好好玩~ 分享本院科學教育主題短片(二)

本院於2020年開始在國科會的支持下,積極推動科普教育,提供在地學子更多體驗生命科學的機會,啟發更多嶄新的視野與方向,借此善盡社會責任。為能拓展此活動嘉惠更多學子,去(2021)年首次將生醫醫衛相關科普主題製作成教學短片供各級學校教師在授課的過程中以播放短片方式為補充教材,強化教學效果。為符合創意性、知識性與娛樂性,本院特別舉辦院內科普攤位競賽活動,並優選主題拍攝成短片。片中演員皆為本院同仁、學生及眷屬義務幫忙,雖然有些生澀,但展現了本院同仁的熱情。本期電子報將介紹科普短片《宰相肚裡能撐船》認識電容理論。

宰相肚裡能撐船》影片連結:https://youtu.be/j6joQX3siBk

宰相肚裡能「撐」船?是什麼樣的科普知識結合新奇的點子,能夠用「肚子」玩Dino小恐龍遊戲?用「肚子」來「撐」起小恐龍?

很多人,尤其在冬天,一定有被靜電電到的經驗。為什麼會有靜電呢?這裡牽涉到物理學電學理論中很重要,但是又讓一般人很陌生的觀念─電容。「電容」是物質能夠儲存電荷的能力,而電容器就是專門設計用來儲存電荷的電子元件。日常生活中,尤其冬天穿聚酯纖維襯衫搭配毛衣,很容易因為走動時襯衫與毛衣相互摩擦而產生多餘的電荷(摩擦生電),這些電荷會因為乾燥空氣的絕緣效果而大量儲存在衣服上;根據電容理論,累積電荷愈多,產生的電壓愈大,代表被電到時會更有感覺。

「萊頓瓶」是歷史上最早應用來儲存電荷的元件,很多科普知識也是利用萊頓瓶的製作與實驗來介紹電容的觀念。本影片對萊頓瓶的製作與一般於網路上介紹的內容不同,是有經過特別的設計,更能驗證電容值大小的理論。

透過電容理論,將二片導電布貼在鬆緊帶上構成簡單的電容式腰帶。這個腰帶會因為腹部的縮放而能改變導電布的面積,進而改變腰帶上電容器的電容值,再經由簡單電路計算腰帶電容值的變化,讓Dino小恐龍跳躍。這個腰帶不僅僅可以用來玩遊戲,最大的用途還能應用到呼吸的復健,甚至還能訓練腹部的核心肌群呢!

 

文/圖:生醫工程與奈米醫學研究所陳聖夫協同研究員/東台傳播股份有限公司

 

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