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謎題六:我最喜歡的謎題(續)(解答)
2007/06/06 19:53:29瀏覽3139|回應0|推薦12

進階問題:
除了北極點以外,還有什麼地方,會向南走兩公里,向東走兩公里,向北走兩公里,回到原處??


提示:
1.東西南北的定義為何?
2.地球是圓的

解答:

首先,東西南北只有在地球有意義,太空中連上下都沒有,更別說東西南北了。先來講解一下東西南北的定義。如果你手邊有地球儀,你可以觀察看看,東經、西經是一條條南北向的弧線,最後相交於南極點和北極點,順著經線向南走,當你走到南極點,你就無法再向南走了,無論向哪走都是向北走。而南緯、北緯則是一圈圈東西向的圓,你可以沿著緯線不停的走下去。

我們可以在南極附近找到一個點,姑且稱之為A,向南走兩公里後,來到B點,從B點向東走,也就是沿著緯線走,走了兩公里後會剛好繞地球一圈回到B點,再向北走兩公里後即回到A點。A點所在的緯度圈,姑且稱之為C1圈,C1圈上所有的點都可以向南走兩公里,向東走兩公里,向北走兩公里後回到原點。C1圈一定要在南極附近,如果在北極圈附近的話,由於先向南走兩公里到某點的話,某點向東走兩公里的話是絕對無法繞地球一圈的,請拿球體比劃比劃就會很清楚了。

這個謎題還有續集,請問:除了C1圈外,還有其他的地方可以向南走兩公里,向東走兩公里,向北走兩公里後回到原點嗎?

為了不消耗各位的腦力,我會在下面兩篇文後,公布解答。有興趣的可以想想後,再往下看。

(一)謎題創作者是發明家

科學家一般可分為兩種,一種是發現者,如牛頓發現了萬有引力,愛因斯坦發現了相對論(可以參閱喬奧‧馬古幽所寫的「比光速還快」,這是一本很有趣的書),另一種是發明家,如愛迪生發明了電燈,Kary Mullis發明了聚合酶連鎖反應(Polymerase Chain Reaction,PCR,是一種將微量DNA增加至巨量的反應,可參閱Kary Mullis自己寫的「迷幻藥,外星人,還有一個化學家」 ,雖然他是諾貝爾獎得主,但我還是要說他是一個痞子)。

發現者是發現宇宙萬物中原本就存在的定理及事物等。發明家則是運用現有的知識,創造方便、有用的事物,以聚合酶連鎖反應為例來說明,使用的基本觀念就是21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256,29=512,210=1024…

由於是等比級數的成長,只要少量的DNA就可以產生足夠數量的DNA,這對DNA鑑定及相關研究幫助極大。

 

圖中顯示一個雙股DNA變成兩個,再變成四個的情形。DNA的含量經反應十次後就是一千多倍,二十次就是百萬多倍了。順帶一提,反應所需的酵素Taq,是由我們台灣的科學家在高溫菌中所發現的,台灣之光處處可見。

好的謎題創作者就如同發明家一樣,他們運用現有的知識,開發出新奇有趣的題目。謎題五是我從多湖輝的作品中看到的,而延續謎題五的謎題六則是葛登能所創作的。葛登能是《科學美國人》雜誌「數學遊戲」專欄的著名作家。此專欄持續刊登長達二十五年之久,一直廣受歡迎,聲名不墜。謎題六就是他在「啊哈!有趣的推理」的創作,當初我看的時候只是單行本,現在卻是兩冊了,「啊哈!有趣的推理1」、「啊哈!有趣的推理2」。

發現者披荊斬棘拓展我們的知識領域,讓我們大開眼界;發明家絞盡腦汁用現有的知識培育出一朵朵美麗的花朵,讓人無比驚豔,兩者都值得欽佩。

(二)人們被自己創造的知識所侷限

東南西北最初是如何決定的呢?應該是古人看著日升日落,就將日升之處定義為東,日落之處定義為西,東西方決定後,垂直東西向的就可分為南北了。又或許古人是靠指北針(黃帝時就有指南車了)來定義南北。由於古人認為天圓地方,所以無論向東南西北哪個方向走,都可以一直走下去沒有盡頭,現代人有時也會有這種錯誤的認知,所以偶爾會忘記向東或向西走會回到原點,不斷地繞著圈子;向南或向北走會走到盡頭,無法繼續向南或向北走。

另外,你知道嗎,指北針指的方向有可能不是北邊喔!科學家發現地球的磁場每隔一段時間就會逆轉。科學家是怎麼知道的呢?這是由於古時海底火山爆發時,所熔融的岩漿常含有細小的鐵礦顆粒,每個顆粒在磁場的感應下就等於是一個小指北針。岩漿冷卻後這些顆粒的指向就永遠被鎖定在結晶的結構裏。換句話說,這些岩石記憶了岩漿在形成時與地心磁場的相對位置。科學家根據觀測顯示,這些古岩石的顯示的地球磁場方向,有的同現在的地球磁場方向相同(稱為正向),有的同現在的地球磁場方向相反(稱為反向)。所以指北針不一定會指向北方,只是在人類存在的短暫歲月沒親眼見過就是了。磁場的改變會造成許多生物的滅絕,因為許多生物依靠磁場來辨別方向,比如許多候鳥,當磁場改變,他們就無法飛到適合的地點過冬了。

安伯托‧艾可在「昨日之島」中,寫到一個人類被自己創造知識侷限的有趣例子,一艘船漂流在換日線附近,受困在船上的人想到,當他跨越換日線時,他就等於回到昨日,就是回到過去了。這個邏輯並沒有錯誤,只是這個邏輯是受到我們創造的知識所侷限。換日線是我們為了有效定義地球上的時間所創造出來的,跨越換日線並不能讓我們回到過去或前往未來。人們為了某些原因創造某些知識,只是這些知識並不能代表真理,偶爾我們還會因此掉入自己設下的陷阱中。

我也曾經掉入知識的陷阱,不過那又是一個謎題了,請見謎題七。

對了,上面提到的問題的解答如下:

雖然已經有看過問題的人回答了,我還是說明一下吧!

在南極附近找到一個點,姑且稱之為A1,向南走兩公里後,來到B1點,從B1點向東走,也就是沿著緯線走,走了兩公里後會剛好繞地球兩圈或更多圈回到B1點,再向北走兩公里後即回到A1點。

與C1圈不同的只是多繞地球幾圈而已。

( 創作其他 )
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引用
引用網址:https://classic-blog.udn.com/article/trackback.jsp?uid=chibaann&aid=1006231