時事學機經: polar vortex

時事學機經

明天即將登台的寒流，主要是受到polar vortex（極地渦漩）以及Arctic Oscillation（北極振盪）影響。

polar vortex是什麼呢？同學可以把它想像成一個在旋轉的陀螺(top), 當它如果快速旋轉的時候，力量比較大也相對較穩定，但如果相對速度變慢，就會開始晃動(wobble), (可以想像一下全面啟動最後一幕) 此時影響範圍也較大，就會影響到北美、歐洲甚至一直南下到台灣。

圖：polar vortex

了解完polar vortex之後，vortex這個概念也常在托福出現喔！

例如在20121118 physics lecture就提到過一個物理現象叫von Karman vortex street. 這物理現象指的是當任何流體（液體和氣體都算）被物體擋住(when an object disrupts the flow of a fluid)，而形成的相對應的漩渦現象they get stretched into curls。

黑色的洞就是eddies, 或是vortex. 每一個小黑洞就是一個von Karman vortex, 這名字就是紀念物理學家Theodore von Karman.

圖：van Karman vortex street

除了衛星雲圖以外，另外在bridge pylon（橋墩）也會看到類似的現象！

圖：bridge pylon兩端也會形成von Karman vortex street

另外一個會提到vortex的就是植物學, 在20120714的lecture, 有講到maple seed. Maple seed很特別，是有翅膀的, 所以又叫winged seed.

圖：maple seed

maple seed跟vortex有什麼關係呢？這要先從它降落時的特性說起！

當maple seed掉落的時候，很像直升機的螺旋槳一樣，可以減緩降落時的速度，讓它比較有機會飄到比較空曠適合發芽的地方。

圖：maple seed掉落示意圖

講到這裡得先提到lift.(升力）Maple seed就是透過形成升力來減緩降落速度。

但一般來說，要形成較大的升力，通常速度就要很快，就像一般的飛機需要助跑很長的距離才有辦法起飛，但是maple seed很特別，它速度很慢，為何能形成unexpectedly high lift forces？

圖：Lift(升力)

答案就是vortices (注意: vortex的複數是vortices, 不要因為複數不一樣而聽力沒聽懂，很可惜！）. 

實驗顯示當maple seed掉落時，會形成extra lift, 是在翅膀的上方形成的，可以把翅膀吸上去 (Each individual vortex creates an area of low air pressure that sucks the wing upwards so to speak and creates the extra lift.)

這個發現很特別因為bats跟一些insects在拍動翅膀也會形成類似的lift, 顛覆了我們對進化的想法。一般認為動物跟植物在演化過程中應該是兩條不相干的路(We tend to think of plants and animals as very different organisms following very different evolutionary paths.) 但maple seed例子似乎告訴我們其實動植物可以演化出類似特性的。

托福常考畫家

今天要跟大家分享托福常考的五位畫家，除了畫家本身，畫作以及畫派重點都是同學在看的時候可以注意的地方。另外重點部分都有中英對照，同學除了學概念以外，也可以熟悉英文表達方式、確認發音，確保考試在聽力中出現時能即時反應！

1.    Vincent van Gogh 梵谷

van Gogh的畫可說是托福的最愛，舉其中兩個例子，

第一幅畫是The Potato Eaters, 在2012年9月29日北美考區lecture出現過。

圖：The Potato Eaters

聽力中主要講的重點是西歐畫家喜歡畫左臉勝過於右臉(western European artists have historically tended to show the left side of the subject’s face more than the right.) 在提到左臉右臉對畫家的重要性時，就先提到 van Gogh的 “The Potato Eaters,” 因為它是一個lithograph(平版印刷), 所以印出來都是左右相反的（the left and right are reversed）. van Gogh 對這樣的作品很不滿意，甚至在一封寫給他brother信件提到「人都面向反方了。」

另外一幅van Gogh的畫是 “White House at Night”, 在2012年12月22日亞洲區lecture出現過，重點在於透過一幅畫可以分析確切的時間，甚至知道這幅畫右上角畫的是Venus而不是月亮。

圖：White House at Night

如何得知呢？一樣可以先從畫家信件來往得知，因為在1890年6月17日van Gogh又曾經寫了一封信給他brother, 信中提到對某幅畫的描述就跟 “White House at Night”非常類似，所以可以推測是在6月17日前開始畫作。再對照當時氣象紀錄，發現六月初都是多雲的天氣，直到16日才開始天氣變好，所以推算是16日開始作畫的。那Venus是如何得知的呢？用電腦做出當時的sky map, 在六月中在該城鎮能看到的星體只剩6顆，然後再看房子的方位發現是西方，當時西方只能看見Venus, 所以確定畫中的星體即為Venus.

2.    Claude Monet 莫內

說到Monet就一定會提到 “Impression, Sunrise” 這幅畫，這幅畫確實重要因為它可以說是Impressionism(印象畫派) 的起源。

圖：Impression, Sunrise

在2014年1月12日亞洲區Lecture就考過這個概念。Monet跟Renoir（雷諾瓦）的畫作屢屢被學院派(Académie des Beaux-Arts) 拒絕，於是開了小畫展，但被當時的批評家critic or reviewer-humorist Louis Leroy 挖苦為「印象派」 mockingly dub the artists of the style “peintres impressionists”，說它只能算是草稿，不能算是成品，impressionism一詞就這樣得來。

印象畫派的特色也在聽力中出現過，借助光與色的變幻來表現畫家在瞬間之際所捕捉到的印象：
Impressionist painting characteristics include relatively small, thin, yet visible brush strokes, open composition, emphasis on accurate depiction of light in its changing qualities (often accentuating the effects of the passage of time), ordinary subject matter, inclusion of movement as a crucial element of human perception and experience, and unusual visual angles  (source: Wikipedia)

3.    Johannes Vermeer 維梅爾

說到維梅爾，大家應該第一幅畫可能會想到的就是戴珍珠耳環的少女了（Girl With a Pearl Earring）這幅畫托福出現過很多次，最近的一次就在2015年11月21日出現過。

圖：Girl with a Pearl Earring

重點有很多，其中一個會提到camera obscura. (暗箱) 

圖：camera obscura

有許多人懷疑Vermeer用camera obscura當成他繪畫的輔助工具，因為Vermeer沒有受過formal training, 但畫作卻跟照片一樣(photorealistic), 而且很多畫作都沒有草稿(preparatory sketches)，圖畫大小也都不一，可能根據暗箱的針孔成像投射在牆壁的大小完成的，所以大小都不同。

當時荷蘭流行了畫派叫genre painting, 也在托福出現過。Genre painting/art的特色即畫的是ordinary people, simple, ordinary scenes像markets, 室內風景(domestic settings), street scenes 等等。

圖：genre painting

另外會提到的就是Girl With a Pearl Earring這幅畫的細節。這幅畫不能算是portrait (肖像畫), 應該是tronie -- a painting of an imaginary figure. Tronie的特色是depict a certain type or character, 不是某個真實的人的肖像畫。

對於這位女孩是誰也眾說紛紜，有人說是Vermeer的大女兒Maria, 但都沒有正確的答案。

註：有興趣的同學可以看一部紀錄片 "Tim's Vermeer," 可以對Vermeer的畫有更多了解。

4.    Jasper Johns

2013年1月20日 conversation 2中, 講到encaustic paintings時就提到Jasper Johns.，對話裡面提到學生想作一個比較ancient Greek and contemporary art的project, 就說到了encaustic painting. Encaustic painting (or hot wax painting) 手法是在蠟冷卻以前作畫 （Metal tools and special brushes can be used to shape the paint before it cools.） Jasper Johns其中一幅最有名的畫 “Flag” 就是encaustic painting.

encaustic painting ex. "Flag"

5.    John Constable

2011年12月11日北美考區lecture講到浪漫主義(romanticism)和寫實主義(realism)的比較時，就提到了英國畫家John Constable. Constable的代表作品 The Hay Wain傳達了浪漫主義的核心：大自然是所有情感的化身(nature is the embodiment of all possible feelings.) 

圖：The Hay Wain by John Constable

Constable也曾經在寫給他朋友的一封信提到 “painting is but another word for feeling." Romanticism的其中一個特色也是要evoke feelings; 寫實主義則剛好相反，重在如實呈現所看的景象，例如The Stonebreakers by Courbet, 就是一個寫實主義的代表作品。

畫中描述的是法國畫家Courbet看到的真實景象，他有天要到法國城鎮Maizières

的路上碰到兩個stonebreakers（一老一少），就請他們幫忙pose for him. 在畫中沒有放任何情感，但一老一少也表示在working class society的命運，老的代表作stonebreaker做了一輩子，年輕的可能代表著面臨未來同樣的命運。雖然畫作呈現勞工階級辛苦的一面，但是是以中立的方式呈現的(shown in an unbiased and emotionless way.) 

托福常考鳥類重點整理

整理了多年托福機經考題，

除了把每次考試依照學科分類外，

動物也是在聽說讀寫裡舉例中常提到，

有些動物對台灣學生來說相對陌生（美洲、非洲等地生物），

尤其是英文一出現（尤其聽力）可能又會一時頓住，

影響聽力理解以及作題，

故在此把一些平常整理許久的東西慢慢分享給大家。

今天要跟大家分享的是托福曾經提過、且鮮為人知的鳥類，

以及提到這些鳥類時的重點。

這些動物常在口說Task 4 or 6出現，

意謂著除了先了解這些動物中文名以及重點外，

同學也可以事先用發音字典（Merriam Webster, Cambridge等等）確定發音，

這樣也能確保口說出現時能念對這些字，

及熟悉相關概念。

1.     sandpiper 鷸

機經點：在口說第六題曾考過wetlands provide two important benefits for animals that stay there temporarily. 

其中提到的一個優點feeing and resting place 時，舉的例子就是sandpiper.  Sandpiper跟眾多鳥類一樣migrate long distances and they have to fly overland all the way across the United States. During the journey overland, they could find food they usually eat on the wetlands and have a place to rest, which makes it possible for them to migrate such long distance.

2. white-crowned sparrow 白冠雀

機經點：在聽力曾提到一位科學家Derryberry研究鳥叫聲會不會隨著時間而有所改變，實驗對象就是white-crowned sparrow, 因為錄音資料最多也最早。他發現進幾年whit-crowned sparrows 聲音比較低,

速度也比較慢。他後來也做了一些實驗，讓female white-crowned sparrows分別聽以前的跟現在的錄音（historical and modern songs),

結果顯示他們對modern songs比較敏感，

同樣的實驗也在公鳥上作，也發現他們對現在的其他公鳥的叫聲比較有侵略性。

3. herring gull 銀鷗

機經點：聽力加試曾考到herring gull有一種特別的行為叫drop-catch.

Clam是herring gull的主食之一, herring gull通常會飛的很高然後在高空中丟下clam讓它砸碎在石頭上，就能吃到裡面的肉。

但他們也有特殊的drop-catch behavior, 即先drop, 但在還沒撞到石頭之前，迅速的飛下去用嘴巴銜住，科學家探討他們為何這樣作？

Jennifer Gamble and Daniel Crystal 探討多種可能性，可能是repositioning, 就是透過drop-catch調整clam的位置，讓clam在墜落到地面上可以順利的破裂而取得食物，不過觀察了200多次過程中，只有10幾次clam在嘴巴中的位置有改變，所以排除了這可能性。最後發現年輕的比老的herring gull engage in drop catch behavior much more often than older ones, 所以在玩的可能性比較大。

4. Western scrub-jay 西叢鴉 

機經點：

根據傳統Bischof-Kohler hypothesis, 人類是唯一會anticipate future needs的動物，其他動物的future-oriented behavior is purely instinctive. 

但科學家想要進一步驗證這個理論，實驗對象就是Western scrub-jay. 實驗主要分成兩階段。第一階段jays每隔一天都被放在不同的隔間(compartment),     一三五放在有食物的隔間（叫breakfast compartment)，二四六則沒有食物（no-breakfast compartment), 讓jays習慣一陣子。實驗的第二階段讓他們有儲藏食物(cache）的機會，後來發現他們被放在no-breakfast compartment時會cache more food, 似乎推翻Bischof-Kohler hypothesis, 不過當然需要更多實驗來佐證。

5. Yellow-rumped cacique 黃腰酋長鵬

在所有鳥類品種中，13% nest in colonies. Yellow-rumped cacique就是其中一種群居鳥類（colonial birds).

曾提到過他們築巢時的三個特色：

一、把巢築在島上或是 wasp 巢的旁邊, 藉由wasps保護他們鳥群。

二、群體攻擊(mob) predators 

三、把新舊巢 (active and abandoned nests)混在一起讓 predators 不易察覺。