總統的物理測驗(Physics Test)

總統的物理測驗(Physics Test)
知識通訊評論第62期

美國加州大學柏克萊分校慕勒(Richard A. Muller)教授開了一個熱門的課程「總統必修物理學」，對於修習這堂課的每一位學生，他給予的忠告是，「如果想成為自由世界的領袖，最好先把物理學搞懂」。以下是慕勒教授提出的幾個最具代表性的問題，可以用來測試你對物理學的瞭解程度。你可以試試回答這些問題，看是否有資格做總統。

一、牆壁插座供電每千瓦小時(kilowatt-hour，簡寫為 kWh)花費美金一角。在一般商店購買的四號鹼性電池(AAA alkaline batteries)每kWh電力成本是多少？
(a) 一角五分
(b) 九角五分
(c) 兩元五角
(d) 一千元

二、如以一公克來計算，以下那一個物質的毒性最強？
(a) 肉毒桿菌
(b) 砒霜
(c) 炭疽芽孢桿菌
(d) 鈽塵(吸入)

三、目前太陽能電池功率(太陽能轉換為電能)最高可達多少？
(a) 百分之四
(b) 百分之十五
(c) 百分之二十八
(d) 百分之四十一

四、高解析度間諜衛星拍攝某一個定點的照片，通常要花多長時間？
(a)十秒鐘
(b)一分鐘
(c)十二分鐘
(d)九十分鐘

五、人全身吸收幅射劑量達三百侖目(rem)就會罹患放射病(radiation illness)，有百分之五十的機率在發病後一個月內死亡。引發癌症的平均幅射劑量是多少？
(a)二點五侖目
(b)二十五侖目
(c)兩百五十侖目
(d)兩千五百侖目

六、將一加侖液態氫和一加侖汽油相比，前者所能提供的能源大約是後者的：
(a)三分之一(也就是效能較差)
(b)一樣
(c)三倍
(d)十二倍

七、引爆一磅TNT黃色炸藥和燃燒一磅汽油相比，前者所釋放的能量大約是後者的：
(a)三倍
(b)十四倍
(c)一樣，兩者差異在百分之四十以內
(d)十五分之一

八、廣島原子彈爆炸致死人口中，死因為罹患癌症的比例是多少？
(a)低於百分之二
(b)約百分之七
(c)約百分之二十
(d)高於百分之五十

九、鈽的臨界質量(critical mass)相當於以下何種份量？
(a)三大匙
(b)一個飲料罐
(c)一加侖
(d)三加侖

十、一個電腦周期的時間(以低階筆記型電腦速度而言就是十億分之一秒)，光行走的距離大約是：

(a)一英呎(即三十公分)
(b)三百公尺
(c)三公里
(d)三百公里

十一、地球大氣層中二氧化碳含量在過去一百年間增加了多少？
(a)不到百分之一
(b)百分之三
(c)百分之三十
(d)百分之一百一十二

十二、贏得二○○四年X大獎的火箭飛行高度極限是一百公里，請問要將火箭送入地球軌道的推進動力還要再增加幾倍？
(a)一點四一四倍
(b)兩倍
(c)七倍
(d)三十二倍

十三、國際原子能總署在二○○六年估計，車諾比核子意外事件在全球造成的罹癌死亡人數為：
(a)低於一千人
(b)四千人
(c)兩萬四千人
(d)一百三十萬人

十四、大氣中的臭氧層是由什麼所造成的：
(a)二氧化碳
(b)陽光
(c)石化燃料所產生的硫
(d)氟氯碳化物(例如俗稱海龍的Freon)

十五、光纖的每秒資訊傳輸功率高於電線，原因是：
(a)光纖頻率較高
(b)光走的比電快
(c)光纖運用了量子效應
(d)不對，電線資訊傳輸功率高於光纖(這就為什麼電腦採用電線配備的原因)

十六、照射面積一平方公里的太陽光的能量為：
(a)一千瓦
(b)一百萬瓦
(c)一千萬瓦
(d)十億瓦

十七、美國規定食用乙醇(即食用酒精)的每公升幅射含量必須符合什麼標準才算合法：
(a)每分鐘衰變數低於十二
(b)低於蓋格計數器(Geiger counters)所定門檻
(c)無法用目前最精細偵測的加速器質譜技術 (accelerator mass spectrometry)測量到其存在
(d)每分鐘衰變數高於四千

以上問題答案見總統物理測驗（Physics Test）的解答。
有興趣的讀者可到網址http://www.nature.com/news/specials/climatepolitics/index.html 閱讀更完整的解答資訊。

本文原為二○○七年十一月十四日《自然》雜誌新聞專文，測驗題目設計者慕勒(Richard A. Muller)為加州大學柏克萊分校教授，他的最新著作《總統必修物理學分》將於二○○八年由Norton出版。