加來道雄(Michio Kaku):《電影中不可能的物理學》
1931年,維也納數學家歌德爾提出一個震驚整個數學界的證明-有些數學上得真命題是無法用數學公理來證明的。如1742年提出的「歌德巴赫猜想」,也就是任何大於2的偶數,都可以表示成兩個質數的和,這點在今天仍然無法證明。p147
儘管杜林扭轉了二次大戰的局面,卻沒有獲得戰爭英雄的殊榮,反而被逼入絕境。一日他因家中遭歹徒闖空門而報警處理,不性的是,警察在調查時發現他是同性戀,於是加以逮捕。後來他在法院的要求下接受性荷爾蒙的治療,不久胸部開始長出乳房,另他痛不欲生。1954年他在一顆蘋果上塗上氰化物,然後一口咬下,結束了自己的生命。p148
感想:1、科學界也是有同性戀的。2、科學家也有很多下場很慘的......
潮汐力或許足以讓歐羅巴的冰層融化,創造出一個永久的液態海洋。此外由於歐羅巴是環繞著木星運行,木星的巨大重力場會將這顆衛星像橡皮球一樣緊緊拉住,並在歐羅巴的地心深處創造出摩擦力,使的歐羅巴地表的冰層融化。這或許表示在我們這個太陽系的可居住帶之外,也有不少衛星是有利於生命發展的。科學家相信宇宙中應該存在許多不在繞著恆星運轉的流浪行星,這樣行星如果有衛星繞行,這些衛星便可能因為潮汐力的作用在地表的冰曾下出現液態水。p180
天文學家喬治魏得瑞估計,太陽系要是少了土星和木星,地球遭到小行星撞擊的機率會高出一千倍。而且大概每隔一萬年就會發生一次嚴重威脅生命的浩劫。......科學家根據牛頓的重力定律推算出,要是少了月亮這大型衛星,幾百萬年後地球的自轉軸很可能會變得不穩定,甚至翻轉過來。法國天文學家拉斯卡估計,沒有月亮,地球的自轉軸恐怕會在零度到五十四度之間擺盪,另地球上得氣候條件變得過度極端。......最新的dna顯示大約十萬年前,地球上得人類大約只有幾百到幾千人,人類這個物種基因相似度非常高,換句話說,和動物界其他生物相比,人類幾乎可以說是彼此的複製品。要說明這種現象只有一個合理的解釋,那就是人類的發展史上曾出現過瓶頸,使得人類差一點絕種。p181
感想:看來各地造人神話有其根據,因為都是同一個造物主創造,所以才這麼相似???
克卜勒人造衛星觀測原理是:類地行星在越過母星表面時,會另恆星的亮度稍稍減弱,因而製造出淡淡的暗影。我們可以從母恆星所發出的光線是否變暗來進行推測。p185
會吃肉的外星人不但可以讓電影更賣座,多少也有一點真實性。一般而言,掠食者都比被掠食者來的聰明。......此外我們還可以運用物理學知識來推測外星生物的體積大小,假設他們居住在和地球類似的星球上,身體密度和水差不多,其他方面也和地球上得生物相去不遠,那麼他們的體積應該不會太大,因為根據尺寸定律,任何物體的規模一旦增加,其所適用的物理定律也會產生重大改變。p189
感想:為什麼科學家推想外星人總是要用「地球人」作為樣本?
那些高等文明用不著耗費力氣去跟其他星球的生物對抗或作戰。他們看待我們或許就像我們看待蟻丘一樣。p194
感想:作者用這簡短文字說明電影id4情節不太可能發生。不過本書作者是日本人,如果看過七龍珠的賽亞人,或許想法就改變了。
數百億年後,太陽系和銀河系都將死亡,我們銀河系最後會撞上位在我們隔壁、體積比我們大的多仙女座星系,屆時銀河系的兩隻螺旋臂將會斷裂,而太陽可能被甩進遙遠的宇宙深處。位於兩個星系中央的黑洞,將進行一場死亡之舞,直到這兩個相撞的星系徹底融合為止。p205
感想:小時候讀到這種敘述都會很擔心人類會如何如何,大一點才會了解:別擔心,在這之前,人類早死光了。
(談論太空電梯)要是真的將一根極長的繩子拉進太空當中,會發生什麼事呢?地球自轉所產生的離心力,應該能抵銷地心引力,令這跟繩索永遠不會落地。理論上人類確實有可能爬上這樣的繩索直達太空。......科學家相信奈米碳管所製成的纖維可以承受一千兩百億帕斯卡的壓力,比太空電梯的斷裂點還高出許多。...這樣的電梯如果真的完成,令太空旅行的成本降低一萬倍。p217-218
要知道一個人是不是先驅,只要看他背上有沒有插滿了箭。-盧比克,生物物理學家。p233
感想:此言經典。筆者的背應該也是有幾隻箭吧!!
量子理論的基本概念是,所謂的粒子其實不該被形容為點狀的粒子,而應該被形容為某種波,一如薛丁格著名方程式所描述的那樣。但狄啦克注意到薛丁格方程式只能描述慢速移動的電子,愛因斯坦所發明的相對論才能正確描述物體高速移動時的情形。......換句話說反物質之所以存在是因為狄拉克的方程式有兩種解,一種適用於物質,一種適用於反物質。p241-243
反物質(antimatter)和負物質是完全不同的東西,前者確實存在,擁有的是正能量,只不過電荷為負。後者還沒有人能證明他確實存在,負物質要是存在他一定非常獨特,因為他將比任何東西還輕,事實上應該會扶起來。在宇宙生成時如果有負物質存在,他們應該已經漂浮到了外太空。若真的存在,應該也不會存在於地球上,我們只能往宇宙深處當中去尋找。p262
根據廣義相對論,光行經恆星或銀河附近時,其行進路線會受到重力吸引而變得彎曲。p262
跟負物質不同的是,負能量是真實存在的,只不過數量非常稀少。1933年Casimir根據量子定律提出一個奇怪的預測,他宣稱兩片不帶電的金屬版平行放置時,他們會很神奇的互相吸引。在兩片平行金屬板之間的空間,事實上並非空無一物,而是充滿許多不斷生滅的虛擬粒子。...但當兩片金屬板距離夠近時,我們就能從中抽取出能量,當動能被抽走之後,其能量就會小於零。p263
紐西蘭數學家kerr藉由可說是最接近事實的例證對黑洞進行了探討。物體在旋轉時體積如果縮小,旋轉的速度就會加快,正如滑冰選手如果用雙臂緊抱自己的身體,旋轉的速度也會加快一樣。根據這個道理,黑洞的旋轉速度應該是奇怪無比。p267
感想:對小學生說明黑洞,可以用洗衣機嗎?
蟲洞是否存在牽涉到幾個重大的問題。其一要創造出能讓太空人從中穿越的蟲洞,時空必須扭曲的非常厲害,而這需要能量相當於一巨大恆星或黑洞的正物質和反物質才能達成。華盛頓大學物理學家維瑟估計,要打開直徑一公尺的蟲洞需要相當於一整顆木星的質量,只不過其質量是負的。p269
一個太空人要是以接近光速的速度前進,他可能只要一分鐘就能抵達離我們最近的恆星系,對他而言時間才過了一分鐘,對地球上的人而言卻已經過了四年,因為在超高速行駛之下,火箭裡的時間會變慢。換句話說對地球人而言,這個太空人到了四年後的世界。太空人每上一次太空,就是在進行一次短暫的航向未來之旅。當他們在距離地球一萬八千哩的高空航行時,太空船內的時鐘會走得比地球上的時鐘還慢一點點。p279
感想:作者用這個「快慢一點點」來說明時光旅行,真是完全抹煞科幻小說的浪漫阿。
一旦穿越位於黑洞中心的蟲洞,你等於踏上不歸路,正如物理學家gott所言,「我相信人是可以穿越黑洞回到過去的,問題是,他有辦法回到原來的世界向別人吹噓此事嗎?」p282
以可逆蟲洞製成的時光機基本構造包涵兩各艙室,每一各艙室都是由兩各同心圓球體構成,而且兩各球體的間距極小。當外層發生內爆時,這兩層球體就會創造出卡西米爾效應,也就是製造出負能量。...既然有蟲洞將兩各艙室相連,我們便可立即穿越蟲洞,從第二各艙室進入第一各艙室。由於第一各艙室內時間走得較慢,你等於回到了過去。...就算你能回到過去,最遠也只能回到建造時光機的那一刻,因為在那之前,兩艙室的時間步調是相同的。p284
感想:感想同上,真是煞風景。回到建造的那一刻有啥用?重點就是要回去崩盤或者大漲的前一天阿!!!
要解決時光旅行的弔詭有三種方法,第一是你雖然回到過去,卻無法改變任何事,只能將歷史加以重演。因此要是你回到過去將時光旅行的秘密講給年輕時的自己聽,這代表本該如此。第二種方法是你有自由意志,所以能改變過去,只不過改變是有限的。每當你企圖在出生之前殺死你父母,就會有一股神秘的力量阻止你扣下扳機。第三種方法是當你回到過去,宇宙會分化成兩各宇宙,在其中一條時間線上,你試圖殺死的人雖然長得跟你父母很像,但其實並非你的父母,因為此時的你是存在於某個平行的宇宙。p285-286
即使到了今天,騙子宣稱自己發明恆動機的事件仍時有所聞。各大財經報紙對此都刊登了內容聳動的文章,由毫無科學背景的記者執筆,口沫橫飛的說這樣的發明可以如何改變世界...我真正感到驚訝的是,這些有錢的投資人為什麼這麼容易受騙,他們連一點基本的物理學知識都沒有嗎?我只能向來訪的記者再三重複「愚人難聚財」俗話以及barnum那句名言「每分鐘都有容易受騙的傻瓜出生。」p331-332
感想:在大跌前,每個人都希望自己不要是最後的傻瓜。
真空中有能量嗎?...這個想法的提倡者之一,是二十世紀足以媲美愛迪生的怪才tesla,他同時也是「零點能」的提倡者。指的是真空便是貨真價實的免費午餐,因為他可以為我們提供源源不絕的能量。......tesla卻證明他所發明的交流電馬達遠遠勝過愛迪生的直流電,如今全世界的用電基本上都是根據tesla的專利技術製造的。tesla一生中所發明的東西和申請的專利多達七百多種。p334
感想:這個tesla跟美國電動車公司不知道有什麼關聯?
這個宇宙有整整百分之七十三是由暗能量也就是純真空的能量構成的。這意味著整個宇宙最大的能源庫就是那些將不同銀河系區隔開來的真空。P335
感想:「真空有無窮的能量」這話聽起來就好像有人跟你說「白宮裡面有無數的鈔票一樣」,重點是拿的到嗎?
關於世界末日有史以來最著名的一次預言是由一群占星術士提出,他們預言在1524.2.20這一天當天上的水金火木土星連成一線時,一場極大的水患將徹底淹沒這個世界。......有一個叫miller的美國人宣稱世界末日在1843.4.3來到,但預言之日來臨卻沒有毀滅,米勒運動於是分裂成好幾個教派。...c.t.russell將世界末日的日期延後1874年,等到這一天也安然度過了,他又根據他對埃及大金字塔的分析,將世界末日改為1914年。
感想:世界末日是人類永遠都有興趣的母題阿。
所謂的反物質只不過就是倒轉時間進行方向的一般物質而已。此一簡單的觀察馬上解開了一大謎團:為什麼所有的粒子都有反粒子存在?因為所有的粒子都可以在時間之流中逆行,因而看起來像是反物質。p346
賓特利質疑重力如果真如牛頓所說得一定是引力而非排斥力,為什麼宇宙不會瓦解?如果宇宙是由有限的星體構成,而且這些星體會相互吸引,那麼這些星體應該會在彼此吸引下全部撞擊在一起,最後燃燒成一團大火求才對阿。...因為他指出牛重力理論的一大缺陷--任何主張重力是吸引力的重力理論,本質上必定是不穩定的。......愛因斯坦在1916遇到賓特利詭論時,他的方程式給了他正確的答案--宇宙是動態的,他不是處於擴張狀態就是處於收縮狀態,反之靜止的宇宙是不穩定的,他會因為重力的作用而瓦解。p362
總感想:
1、希望有天台灣也有科學家被舉例。
2、希望有天台灣最聰明的人能以「當科學家」為志業為非「皮膚科醫師」。
3、希望有天台灣有人可以出這種科普的書。
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