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2009 年 10 月 發現月刊第 158 期
1. 神秘果的奧秘
2. 仰觀蒼穹四百年-2009國科會科學月特展報導
3. 圍堵病毒:研製流感疫苗
4. 月亮—月亮女陽阿緹米絲

神秘果的奧秘 / 陳偉民(新莊高中退休教師)

很多年前,就有學生問我神秘果為什麼如何神奇?「為什麼吃了神秘果之後,再吃其他食物,無論有多酸,都會變成甜的?」

當年我從未吃過這種水果,所以無從回答,到今天──好幾年過去了──我還是沒吃過神秘果,甚至連見都沒見過,家中負責買水果的人也沒聽過,可見這種水果在台灣很不普遍。但最近在CSI影集中,有一段情節是凶手先讓被害人吃下這種神秘果之後,再給他摻有腐蝕性藥品的食物,因神秘果改變味覺,所以被害人未查覺食物味道有異,因而中毒死亡。這段劇情再度引起我對神秘果的興趣,因此把其中改變味覺的成分查清楚。

所以在本文中,我要談神秘果,是的,到今天為止,我從未看過,也未吃過這種水果,這沒什麼稀奇,我從來沒見過電子,也教了一輩子。

神秘果(miracle fruit)的植株學名叫Synsepalum dulcificum,是一種灌木,山欖科神秘果屬,原產熱帶地區的西非。其果實為小顆紅色漿果,咀嚼其果肉之後,再吃其他酸性物質,只會覺得甜。西非當地的人利用神秘果使他們不新鮮而變酸的玉米麵包變得容易下嚥──請注意,這不是神秘果的正確用法,這與CSI影集裡描述的謀殺手法只有程度上的不同。當地人在喝酸的棕櫚酒與啤酒前,也會吃點神秘果,使酒變甜。

先嚼過神秘果後再嚐檸檬、萊姆、葡萄柚等酸性水果,都會變好吃;連中藥裡用來瀉熱通便,涼血解毒,逐瘀通經的大黃,本來味苦而微澀,但嚼過神秘果後再吃大黃,也變好吃;稀薄的有機酸及無機酸也會變好吃,所以CSI影集中的劇情,並非不可能。

早期的科學家想把神秘果裡面的活性成分分離出來,卻發現這種活性成分無法以水、鹽類水溶液或有機溶劑萃取,也無法以清潔劑或酶處理。

解開此一秘密的最大功臣是日本籍的科學家栗原(Kenzo Kurihara),他和同事Beidler在1968年對神秘果做了一番研究。

他們先訂下測神秘果有效成分活性強度的方法,是讓受測者把5毫升的溶液含在嘴裡2分鐘,然後吐掉,用蒸餾水漱口後,再嚐0.02 M的檸檬酸水溶液,以其甜味和0.1 M到1.0 M的蔗糖水溶液比較,看看最接近何者。

接著他們用手剥除神秘果的果皮及種子,然後把果肉和蒸餾水混合,用果汁機攪碎,然後用離心機分離沉澱及溶液,發現溶液中並沒有活性成分。接著他們用NaHCO3/Na2CO3配成pH 10.5的緩衝溶液,用配好的緩衝溶液萃取不溶於水的果肉,結果發現萃取液中有活性成分,且經重複三次萃取之後,剩餘的果肉已完全不含活性成分了。然後他們讓收集到的萃取液通過離子交換樹脂的管柱,以除去色素。由管柱下方流出的液體變成無色,且有很強的活性,這種液體利用透析管與脫水劑吸去其中水分,使其濃縮後,可用來研究神秘果中活性成分的性質。

實驗發現,煮沸或在室溫時接觸濃的有機溶劑會破壞活性成分,在室溫時若pH大於12.0或小於2.5也會使其活性大幅下降,這不就是蛋白質變性的現象嗎?活性成分在pH 3.7及4℃可保存至少1個月。加入胰蛋白酶(trypsin)或鏈黴蛋白(pronase)可破壞其活性,其中胰蛋白酶可由許多脊椎動物的消化系統取得,可水解蛋白質;鏈黴蛋是由灰色鏈黴菌的胞外液分離出來的蛋白酶混合物,可將蛋白質分解成胺基酸。由以上種種實驗結果,證實神秘果的活性成分屬於蛋白質。

測量此種蛋白質的分子量大約是44,000,用陽離子交換樹脂純化此種蛋白質後,用雙縮脲試劑檢驗為陽性反應,證實其為蛋白質。不過純化後的蛋白質分子量變成大於80,000,顯示濃縮過程蛋白質發生聚集,不過不影響其活性。利用電泳得知此種蛋白質中各種胺基酸的組成,由濾紙層析圖中發現其中有兩種糖,分別為阿拉伯糖及木糖,這些糖並非雜質而是蛋白質的一部分,重量百分組成佔了6.7%,這些實驗結果顯示這種蛋白質是醣蛋白(glycoprotein)的一種。這種蛋白質在其多肽的支鏈上以共價鍵結合了一長串的單醣。

實驗證實這種蛋白質的水溶液在濃度5 x 10 -8 M以上時可以把酸變甜,在濃度為4 x 10 -7 M時效果最好,兩個小時後效果會遞減。純的蛋白質本身並無味道,當蛋白質與酸混合時,會先覺得酸再變甜。這兩位科學家認為此種蛋白質先接在味蕾上的味覺受體,然後改變味覺受體的功能,才會有如此神奇的效果,他們把這種蛋白質稱為變味蛋白質。

後來其他科學家持續對這種蛋白質進行研究,並把它命名為神秘果素(miraculin)。後續研究證實栗原用NaHCO3/Na2CO3配成pH 10.5的緩衝溶液會降低神秘果素的甜味效果,而且連色素一起萃取出來,很不容易分離,應改用0.5 M食鹽水萃取,可直接得到無色萃取液。而且萃取出來的溶液pH大約為4,呈酸性,比較接近果肉的酸鹼值。神秘果素的分子量也修正為28,000,糖的重量百分組成修正為13.9%,共有五種糖:葡萄糖胺、甘露糖、半乳糖、木糖和海藻糖,糖的成分與當初研究的結果不同,一方面可能是水果成分會因季節及產地而變,一方面可能是當年的分離技術無法得到純的神秘果素。

神秘果素作用的機制也比較清楚了,蛋白質上有兩個組織胺發揮重要作用,其中一個組織胺接在味覺受體的細胞膜上,另一個接糖的組織胺則活化味覺受體的細胞膜,使其在酸性溶液中感覺甜味。研究也發現鈣離子和鎂離子會干擾神秘果素的成用。

科學家已利用基因改造,使大腸桿菌及萵苣生產神秘果素。不過美國及歐盟都不准神秘果素作為人工甘味,只有日本准許其作為食品添加劑。

 

參考資料:
1. K. Kurihara, L. M. Beidler; Science, Vol. 161, No. 3847, pp. 1241-1243(1968)
2. S. Theerasilp, Y. Kuriharas; The Journal of Biological Chemistry, Vol. 263, No. 23, pp. 11536~11539(1988)


仰觀蒼穹四百年-2009國科會科學月特展報導 / 彭良禎(台北市立麗山高中數學科教師)

國際天文年

四百年前(1609),伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)首度拿起自己改良的折射式望遠鏡「偷窺月娘…」,全球天文界為紀念此代表人類探索宇宙星際的一小步,特別將今年訂為「國際天文年」。台灣為響應此天文盛事,也陸續由相關單位推出一系列的天文科普活動。揭開序幕的第一波大型活動,是由中華民國天文學會與台大天文物理研究所,在自由廣場所舉辦的戶外「春分星空之旅」展演活動。

「全民瘋日蝕」是繼3月21日春分之旅後最熱鬧的天文活動。近年來,由於數位相機與手機照相功能的推陳出新,「相機」已達「人手一機」的程度,然而,這些自動感應的電子設備,在碰到極端亮度的日蝕拍攝時,幾乎都會失效。因此,除了背著數十萬設備的「追日族」外,天文館還是大家欣賞日蝕的最優地點。7月22日當天,北市天文館除了推出與中國即時連線的日全蝕螢幕秀活動之外,全館還特別免費開放參觀,好讓大家順道來個深度天文之旅。

國科會科學月

在日蝕之後,第三波最盛大的天文展則是由國科會每年固定舉辦的科學月(08/08~09/13)活動接棒,分為23個主題展出。由於開幕巧遇八八水災,特展只好低調運作,好在活動尾聲有個為期三天的克卜勒(Johannes Kepler,1571-1630)珍本(圖一)展示,帶動了壓軸的熱潮。走進一樓的藝廊,即可見代表中國古代地裡觀的青龍(東)、白虎(西)、玄武(北)與朱雀(南)的圖騰,以及依序印有展場、台灣、地球、太陽系、星雲、銀河系等宇宙圖像的巨幅旗幟,而一進入幽暗深邃的展場,夾道歡迎的便是中國古代《天文誌》的相關記載,以布幕特效所投影呈現的「古書新包裝」,很具現代感。

 

(圖一)最早刊登行星運動定律I、II的《新天文學》首刷珍本(1609)。

「星空走廊」裡正播放著一系列美輪美奐的天文圖,圖片內容雖與「每日一天文圖」網站上的資料大同小異,但比起電腦螢幕,此一超大投影布幕的震撼效果實在過癮。穿過「太陽系迴廊」,不可不知的便是已更新的太陽系常識:「太陽系有八大行星」,以及如何利用北極星的高度推算觀測地所在的地球緯度。在「穹宇景觀」室裡,巨大的火紅太陽就在腳底下運轉,而投射在兩面牆壁上的模擬動畫,正將太陽系與地球歷經數十億年的誕生過程,化成數十秒的「簡報」,很令人身歷其境。

巨人的肩膀

來到「天文歷史廳」,可見東西方天文學家排排站,而詳細的天文貢獻則分由兩個液晶螢幕各別介紹,其中最有創意的就是一幅空白的鏡面像框,正等著「未來大天文學家」的到來喔!筆者於活動尾聲才前去參觀,不意發現一個錯誤,那就是清初天算家王錫闡的照片,被誤植為清末算學家李善蘭的肖像(圖二)。由於文史類的教科書都不會提到這兩位古人,因此,一般社會大眾根本不認識他們,故此誤也就無傷大雅了。不過筆者隔天還是將此錯誤訊息mail知會國科會,雖已來不及更新照片,但執行單位仍很樂意更正資料,以便在未來巡迴展時,能正確展出。

 

(圖二)左下角為李善蘭的照片。

轉進「比薩斜塔廣場」,迎面矗立著高聳的斜塔設計,好奇的小朋友都可以在工作人員的引導下,重新體驗伽利略當年的自由落體實驗。廣場左邊的「伽利略劇場」正播放著台灣版舞台劇演出的伽利略的故事;廣場右邊的科學儀器則展示「重力消失了」和羽毛與硬幣的「真空落體實驗」教具,本廣場可說是民眾參與率最高的一區。

浪漫的星空

天文知性之旅後,接著是「銀河鵲橋」與「流星許願」的互動設計,觀眾只要走進單槍螢幕投射的走道上,便有成排的金色喜鵲引領穿梭。在「專屬星座」裡,觀眾可以擺個pose拍照,透過現場影像軟體的處理,只需50元工本費,就可列印客製化的星座資料夾,是最有創意,也是最有人氣的規劃。而「創造星座」與「認識星座」則可讓民眾透過觸控式螢幕,現場DIY自己的獨特星座喔!

展區末端規劃了數個「充電區」,有免費製作星座盤、天球模型、天文相機、月相轉盤的「DIY教室」;有親臨其境的《土星之謎》「3D立體電影院」;有播放《月亮不見了》、《星空》、《后羿射日》繪本動畫的「星空故事廳」;有漫遊天文網咖的「雲朵湖」;以及透過衛星及網路Live觀測西藏和夏威夷星空的「遠距觀測中心」。

星星點燈

一年一度的科學週活動是國科會自2000年以來,持續推展的大型科普活動,從早期博物館學院派式的科學週靜態裝潢,陸續進步到2004「數學年」與2005「物理年」,親子互動參與的科學季動態展演。今年的科學月活動,除了承襲以往互動式的體驗規劃之外,展場的呈現,更可說是資訊科技與多媒體的雙簧演出,而假日的演講活動,也適度安排了如:幾米的「星空」、星星王子的「七夕」等流行且柔性的主題,以吸引年輕族群。

「國際天文年」因伽利略而起,本次科學月以「仰觀蒼穹四百年」為名,故也別具用心地設立了「比薩斜塔廣場」與「伽利略劇場」,若展場能再增設1992年,教宗約翰保祿二世為「伽利略受宗教審判一事」道歉的相關史料或報導,相信會讓此次的天文科普教育增色不少。此外,還有些許尚待改進之處,雖說瑕不掩瑜,但仍在此提出,以期明年會更好的國科會活動。

(1)H1N1防疫?

今夏全球壟罩在H1N1的疫情陰影中,但展區卻不見任何形式的體溫測量設施,且所有的互動設計與操作展品也無消毒設備,僅在比薩斜塔廣場「事後」有對拿黏土參加落體實驗民眾的雙手消毒。而有些在往年被視為貼心的互動體驗設計,在今年的防疫觀點下,卻變得不甚恰當,例如:「穹宇景觀」室的規劃會讓所有的小朋友不由自主地坐在地板的大太陽上欣賞,但導覽的動線卻未因應調整,不僅造成塞車,也弄髒了小朋友的樂園。至於「星空故事廳」裡「懶骨頭」椅的設計,不巧又成了疫情的傳媒。

(2)走馬看花?

資訊科技與多媒體的影音效果是今年活動的特色與優點,但若在無人導覽的狀況下參觀,卻也容易變成走馬看花之旅。例如:「天文歷史廳」裡有圖無文,好奇者須有耐性等待螢幕跑完所有內容才知全貌,若改成觸控式螢幕應會更人性化些。

而肖像下的插圖純屬裝飾,不能「對號入座」,實在可惜,例如:出現在伽利略與牛頓照片下方的圖片(圖三),不是400年前伽利略以望遠鏡觀測紀錄到的「月相圖」、「木衛圖」、「金相圖」或牛頓的望遠鏡圖,卻是克卜勒曾嘗試用以解說太陽系結構的模型,而在克卜勒肖像旁,卻是燈光不明下的其他不相關圖樣。至於眾多的「充電區」規劃,內容雖很豐富多元,但因腹地狹小,不適合班級校外教學,再加上無人主持或解說,在自由觀賞的前提下,恐都自動變成「休息區」。

(圖三)展場中未經妥善搭配的佈景。

(3)差別待遇?

為一睹《新天文學》的丰采,筆者於9月12日下午攜家帶眷前往參觀。恰逢該書配合演講而暫離展場,筆者慢慢逛到四點多等演講結束。終於看到一位外國學者提著特殊皮箱,在翻譯員與保全人員的陪同下回到展場,眾多的粉絲聽眾也隨後蜂擁而至。此時有位學者對珍本的內容極為好奇,當場與外國學者很慎重地戴上手套翻閱,此一良好的示範動作,原本是給社會大眾的一個不可多得的機會教育,怎知學者的疑問很多,而好奇圍觀的人也越擠越多,最後在工作人員的建議下,便將珍本先移至貴賓休息室慢慢討論,結果造成知情的一批人也跟進去了,而原先排在後頭未能先睹為快的觀眾,則被引導到一旁排隊守候,至於要等多久?現場的志工與保全人員也都不知道,十分鐘後,排隊隊伍才被告知解散,而現場的志工則無言地充當接收抱怨的「垃圾桶」。

當時筆者因抱著逛累的小娃而不便湊熱鬧,不過後來在VIP室外聽到四位「未來女天文學家」如下的對話:

「他們在裡面幹嘛?」
「就是在看剛才那本書啊!」
「我們可以進去嗎?」
「不好吧…」
「啊!妳看,這是VIP室啦!我們又不是貴賓?」
「是喔!那我們先去外面看書展,等一下再回來…」 

台灣科普教育加油! 

【相關閱讀】
1.《發現月刊》第95期〈看!多面體在說話∼2004國科會科學季特展報導(上)〉。
2.《發現月刊》第99期〈發現「形」跡∼2004國科會科學季特展報導(下)〉。
3.《發現月刊》第107期〈探索物理博覽會∼2005國科會科學季特展報導〉。


圍堵病毒:研製流感疫苗 / 科學人

自5月底世界衛生組織將種子病毒送往疫苗製造廠以來,多家藥廠已相繼成功製造出新型H1N1流感疫苗,預計第一批疫苗可在9月面世。其實,因應每年都會發生的流感,藥廠會事先針對可能肆虐的病毒株,製作新的流感疫苗。流感疫苗的製作時間有多久?注射流感疫苗後,仍會得流感嗎?多久後才會產生免疫力?

文/楊嘉慧
審稿/國衛院疫苗研發中心主任 莊再成

一般說來,感染流感病毒約1 至2 天後,患者身上就具有傳染力,加上目前交通發達、人口密集,使得流感的傳播速度非常快,這一波新型H1N1流感的二次侵襲率(secondary attack rate,即接觸者遭到已感染者傳染的百分比,註)為 22~33%,比季節性流感的 5~15% 高得多,更容易造成全球大流行。目前,各國相關單位除了持續追蹤新型H1N1流感病毒和其他流感病毒株的動態,並積極隔離感染者,給予抗病毒藥物治療外,也希望能儘速生產新型H1N1流感疫苗。

疫苗是利用特定細菌或病毒、經過特殊處理後製成的生物製劑,以注射、口服或吸入等方式接種,讓接種者的免疫系統產生具專一性的抗體及免疫能力。人體免疫系統對於外來物(抗原)通常能產生抗體、與之中和,並有辨識抗原的記憶;當真正的病原體入侵時,人體已經具有抵抗力,就不會措手不及。

利用病毒株製造流感疫苗 

做為流感疫苗的病毒主要分兩類,一類是失去活性的死病毒,另一類是經過「減毒」程序的活病毒。目前上市的注射型流感疫苗多屬前者,新型H1N1流感疫苗也是使用死病毒。這種疫苗的配製過程是先「修飾」流感病毒,例如剔除 RNA 上高致病性的基因,製造出「種子病毒」,再將種子病毒注射到受精的雞蛋裡面(母雞的飼養環境受到嚴格控管,以確保所下的蛋不受污染),讓病毒在雞胚內複製。除了雞胚培育,還有一種細胞培養法,是利用生物反應槽直接將病毒注射到狗或猴子的細胞株中,以繁殖病毒。

從雞胚或細胞培育出來的流感病毒還得以化學方法加以不活化破壞,然後利用重要的血球凝集素蛋白(HA)當做抗原,這些抗原就是疫苗的主要成份。一般而言,從分離病毒到生產出第一批流感疫苗,需要六個月。

另一種利用活病毒製造的流感疫苗,是將活病毒破壞到可感染細胞、但不會引起疾病的程度,屬於吸入型的流感疫苗。疫苗經鼻腔吸入後,只能在約 36℃ 的上呼吸道短暫繁殖,並刺激人體免疫系統產生抗體,但不易在超過 36℃ 的下呼吸道繁殖。這類疫苗的效果雖佳,但由於病毒仍有很低的機率會和人體內「正常」流感病毒交換基因,形成更危險的流感病毒株,目前只有俄羅斯和美國使用。

接種新型H1N1流感疫苗

針對新型H1N1流感疫苗的配製,世界衛生組織(WHO)在今年 5 月底已將三份種子病毒送往疫苗製造廠,通常藥廠要花 1~2 個月分離出可快速生長的病毒株,才可能生產疫苗,疫苗上市前也需進行臨床測試,因此WHO 預計第一批新型H1N1流感疫苗最快9月面世。

WHO 預計全球年生產量將可達 49 億劑,不過這個數字是非常樂觀的估計。流感疫苗生產的數量往往遠不及需要的人口,因此通常會優先提供醫療及救護等第一線人員、65 歲以上的年長者、6~23 個月大的嬰兒、懷孕婦女、療養院病人,以及嚴重慢性病患者等。接種流感疫苗的人,約要2 至3 個星期後才會產生免疫力。

不同的流感疫苗只針對特定的病毒具保護能力,注射新型H1N1流感病毒只能預防新型H1N1流感病毒,若注射的是季節性流感的三價(tri-valent)流感疫苗,也只針對A型的H1N1、H3N2 以及 B型等三種流感病毒有保護作用;這三種流感病毒自1977 年以來,便持續在人群中流行。

然而,接種流感疫苗並不保證一定不會受到流感病毒感染,因為流感病毒有很多種,而且由於流感病毒株的基因不斷演化改變,導致疫苗失效,因此疫苗製造廠每年必須依照WHO所建議的病毒株,重新配製新的疫苗,同時建議每年都接種一次流感疫苗。

此外,施打流感疫苗仍可能罹患一般感冒,這是因為引起感冒的病毒和流感病毒不同。一般感冒的症狀是喉嚨痛、咳嗽等上呼吸道症狀,而流感則會有較嚴重的症狀,例如發燒、頭痛、肌肉痛、流鼻涕、喉嚨痛及咳嗽等,有時還會併發肺炎,痊癒時間也較長。

關於新型H1N1流感疫苗,有藥廠已經在進行臨床測試,希望知道疫苗是否安全?一個人需要注射多少劑疫苗,才能達到保護效果?間隔多長時間再注射第二劑?……而在釐清問題到疫苗面世之前,減少出入公共場所、勤洗手,永遠是保謢自己的不二法則。

註:流行病學家常以二次侵襲率來度量病原微生物在人群的傳播率,如一家有11 口,其中1 人得麻疹,剩下10 人中若有9 人被第一位得病者傳染,其二次侵襲率即為 90%。

治療全球流感,有沒有特效藥?

感染流感時,醫生通常會開給病人抗流感病毒藥物,例如克流感和瑞樂沙。前者是口服膠囊,後者是吸入性噴劑,二者均能抑制A型與B型流感病毒的繁殖,對一般流感病毒都有效用。雖然2005年在越南發現了對克流感具有抗藥性的H5N1病毒株,不過流感病毒即使能抗克流感,繁殖的速度也會大幅減緩,因此仍可使用克流感。

由於流感病毒表面有血球凝集素(HA)以及神經胺酸酶(NA)兩種蛋白,HA會與某些宿主細胞表面的受體結合,而NA則是切斷病毒與宿主細胞的連結,讓新製造出來的病毒得以離開原細胞,進而感染其他細胞。克流感和瑞樂沙皆為NA的抑制劑,能夠阻止新複製出來的病毒繼續感染其他細胞,可減少病毒量,避免引起更嚴重的症狀。然而,流感患者必須在症狀出現後48小時內服用克流感,若超出此一時限,病毒已經繁殖太多,克流感便無法發揮功效;而且病人通常必須連續服藥五天,藉由人體內的免疫系統殺死已感染細胞,就可以完全消滅病毒,如果中途停藥或沒有完全消滅病毒,殘存的病毒很可能就具有抗藥性了。

延伸閱讀
〈流感疫苗何處尋〉,《科學人》2005年2月號
《病毒性疾病診斷與治療》,張卓然、倪語星、尚紅等編著,科學出版社
《當代新疫苗》,李忠明著,五南出版
《疫苗接種的昨日、今日、明日》,李慶雲著,健康世界出版
高三課本《生物》下冊
【欲閱讀完整的豐富內容,請參閱http://sa.ylib.com/saeasylearn/saeasylearnshow.asp?FDocNo=1426&CL=87
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月亮—月亮女陽阿緹米絲 / 孫桂琴

聽過了我們所屬太陽系的太陽,有關它的精彩星座故事後,我們再將距離拉近,介紹與地球最近的星體-月球,以及環繞著月球的相關星座故事吧!

月亮的構造與活動

與太陽不同的是,月球本身不能發光。但是,為何我們舉頭所望的月亮,卻是如此光輝照人呢?那是因為反射太陽的光所致。就像地球會繞著太陽公轉一樣,屬於地球的衛星-月球,也一樣繞著地球公轉。而當太陽光照在月球表面上時,將使月球呈現一半暗一半亮,若是月球以全部暗的部分面向地球,在地球就看不到月亮,也就是所謂的「朔」;隨著月球繞著地球公轉,月球上明亮的部分逐漸轉向地球,我們就可以看到散發著皎潔月光的月亮,且看到月球亮的部分也就愈來愈大,也就是由朔慢慢變成上弦月,然後再逐漸變成滿月。之後再慢慢減少亮的部分,成為下弦月、殘月,再到下一個月的朔。這就是「月有陰晴圓缺」的原因。

地球的「潮汐」變化,也與太陽、月球的引力有關,尤其以月球的引力佔了三分之二為主要影響(太陽則佔了三分之一)。在地球上正對月球的一點引力最大,海面會上升,反之,背對月球的海水面引力最弱,海水面朝另一個方向上升,形成正對與背對月球的海水面都是上漲的。因此,一天之內,同一地點會經歷兩次「滿潮」與「乾潮」的情形。

在地球繞著太陽公轉,而月球又繞著地球公轉之下,三者之間的相對位置,就會形成「日食」與「月食」的現象。當月球運行至地球與太陽之間,將太陽遮住了,在地球的某些地區看不到太陽,就形成「日食」;而當地球運行至太陽與月球之間,將月球遮住,使月球反射不到太陽的光芒時,就回形成「月食」。隨著遮掩的部分大小,也就會形成「日偏食」、「日全食」與「日環食」,以及「月偏食」、「月全食」、「半影月食」。其中,所謂的「半影月食」是指月球經過地球的半影區,這時月球的亮度會逐漸減弱,但是肉眼是無法辨別出來的。此外,「日食」必定是發生在朔的時候,而「月食」則必然是發生在滿月的時候。

月球是地球的衛星,在太陽系的諸多星體中,例如與八大行星、太陽相較,是距離地球最近的一個星體,平均距離約38萬4千公里,大約是地球直徑(約1萬2千公里)的30倍,它的直徑有3476公里,是地球的0.27倍,體積只有地球的2%,質量僅有地球的1.2%。而月球的表面,早在4百年前,伽利略就已經用望遠鏡觀察過,他將陰暗的部分當作海,明亮的部分當作高地,這就是「月海」與「高地」的由來。

另外,根據美國太陽神阿波羅的登月計畫所進行的實驗,月球的構造由外而內分別為:岩石組成的外殼,黑色岩構成的地函和含鐵的核心。由於月球缺乏大氣與海洋的調節,日夜溫差相當大,白天溫度可高達105℃夜晚則降至-155℃,溫差高達260℃。

自由狩獵的女神-阿緹米絲

與月亮相關的星座故事,在上期我們所介紹的太陽神-阿波羅的神話故事中,已經略微提過。月亮女神-阿緹米絲與太陽神-阿波羅是一對孿生兄妹,他們同為天神宙斯的兒女,是天帝宙斯與麗托所生。因此,天生就具有神力,兄妹倆都是身手矯健的好手。哥哥阿波羅是弓箭神、琴神、詩歌,可說文武雙全,妹妹阿緹米絲也不遑多讓,可說是女中豪傑,是一位精於狩獵的女神,因此,也有狩獵女神的封號,她同時也是河川、湖泊、泉水、沼澤、森林、山岳的女神。

阿緹米絲與阿波羅長大後,阿波羅健壯的體態深得宙斯的喜愛,因此封為太陽神。而阿緹米絲與阿波羅一樣,天生擁有強健的體態。當她長大後,希望過著獨立的生活,就向她的父親宙斯,央求賜給她20名仙女,幫她看管弓箭、獵犬,並且一同馳騁在森林草原間,盡情的狩獵,享受自由暢意的生活。有著這樣一對令人稱羨的兒女,宙斯當然是相當滿意。就像宙斯應允了阿波羅的要求,並封給他太陽神的神職一樣,宙斯也應允了阿緹米絲的要求,並且封她為月亮女神,好讓她與兄長接替,在白天與黑夜,輪流照耀大地。

但是這樣嚮往自由的阿緹米絲,也是一個具有威嚴,不容侵犯的女神。有一天,阿緹米絲與仙女同伴們一同在山野間嬉戲、奔跑,覺得倦了,就在一處清澈的溪間沐浴,這時卻闖進了一個不識趣的獵人。這個獵人其實是農業之神的兒子亞克泰恩,他是一個打獵的能手。這天,他帶著獵犬到森林中狩獵,對準一頭奔跑中的鹿射去,準確地射中了目標。而這隻受傷的鹿卻一直跑向森林中,追逐著鹿的亞克泰恩卻不小心撞見了月亮女神與仙女們沐浴的情景。仙女們一陣輕呼,慌忙走避,並用衣物遮掩著身軀。阿緹米絲看見這位冒失的獵人,覺得被觸犯了,相當生氣,用力將水潑在亞克泰恩身上,只見他的頭上竟然長出了鹿角,耳朵也變成了鹿耳,人就這樣變成了一頭鹿。此時,亞克泰恩的獵犬追來了,牠不知眼前的鹿就是主人,一張口把將變成鹿的亞克泰恩給咬死了。

宙斯對亞克泰恩的死,非常難過,便把咬死他的獵犬帶到天上去,成為小犬座。

阿緹米絲與獵人的戀曲

與兄長一樣,阿緹米絲的戀曲也充滿悲情。擁有精湛狩獵能力的阿緹米絲,與優秀的獵人奧利恩可說是一見鍾情,兩人很快就發展出一段熱烈的戀情。向來喜歡恣意遨遊狩獵的阿緹米絲,現在身邊多了一個狩獵高手奧利恩陪伴,這讓神界的眾神們相當注目,而這消息很快地就傳到太陽神阿波羅的耳中。因為阿緹米絲是一個必須終生獨身的女神,兩人的相戀讓阿波羅相當擔心。但是阿波羅向阿緹米絲詢問時,阿緹米絲卻只是笑一笑,不做回答。於是,阿波羅心中也有了盤算。

由於奧利恩是海神波賽頓的兒子,也具有在海上行走的能力。有一天,奧利恩像往常一樣,正在海上自由行走時,讓阿波羅找到了一個好機會。阿波羅向阿緹米絲說:「妹妹,妳向來以神準的射箭能力自豪,但身為哥哥的我,還是難以相信。這樣吧!妳若是能夠射到遠方海邊的一個小光點,那我就真的佩服妳了!」被阿波羅這一激,向來自傲的阿緹米絲也沒多想什麼,提起了箭,立刻朝遠方的小光點射了過去,只見那個小光點立刻中箭到下海去。阿緹米絲只覺得心頭一震,當她來到遠方的小光點處,這才發現射中的是自己心愛的奧利恩。

悲憤不已的阿緹米絲於是來到父親宙斯的身前,要求宙斯的恩賜,於是宙斯就將奧利恩升上了天,成為獵戶座。因此,當人們在夜晚時刻,常常會看到駕著月光馬車馳騁奔跑在夜空中的阿緹米絲,身後就跟著獵人奧利恩的身影,緊緊相隨著。而奧利恩腳下的天兔座,正代表著他所捕獲的獵物呢!

 

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