加來道雄:《穿梭超時空》,商周出版,2014.1二版

 穿梭超時空

實驗顯示,光的確是一種波,他就需要藉著某種東西來波動。聲波需要空氣,但是真空裡根本沒有東西可以用來波動。如果沒有介質,那光怎麼可能是一種波呢?於是物理學家炮製一種稱為aether的物質,這種物質填滿真空並形成光的介質。然而實驗卻證實以太根本不存在。p12

 

 

感想:

看到乙太馬上想到雷神2。

http://arielcatlove.pixnet.net/blog/post/101553659-%E9%9B%B7%E7%A5%9E%E7%B4%A2%E7%88%BE2(%E4%B9%99%E5%A4%AA%E8%A7%A3%E8%AA%AA%E7%AF%87)

 

 

有人認為宇宙會以the big crunch的形式死亡,重力會扭轉大霹靂所產生宇宙擴張現象,並且將銀河系再度拉回崩潰成原來的物質團塊。p37

 

james hinton是英國著名外科大夫,也是自由主義信徒。積極倡導愛情解放與開放一夫多妻制,並成為深鉅影響力的英國教派領袖。他最著名的主張就是:「基督是人類的救主,而我是卻是女人的教主,我一點都不羨慕祂!」p92

 

感想:j.hinton真知灼見。只有民主社會只有中下階層的窮人才嚴格遵從一夫一妻制。

 

新頓立方體成為一種重要的神秘物體,並被覆女雜誌與降神法會廣為流傳引用。高尚社會人士宣稱,可以透過立方體一瞥第四次元,同時也可以以看到鬼魂。據說面對這些立方體沉思好幾個小時可以達到涅槃的最高境界。p94

 

感想:

這讓筆者想到以前的一部科幻驚悚電影cube。其實筆者只看過第二集,覺得驚為天人,一堆奇怪的科學梗。不過許多專業影評人認為第二集差強人意。

 

FERMI曾經承認說:「如果我有能力記住所有這些粒子的名稱,我早就成為植物學家了。」p156

 

高能物理學者witten不同於其他物理學者,其他物理學者多半在青少年時期就沈迷物理學。他在大學主修歷史並對語言產生濃厚興趣,然而一旦witten決定要以物理為終身職志,就開始狂熱的學習物理,很快的以28歲之齡成為普林斯頓大學正式教授。p200

 

感想:天才作什麼都易如反掌。

 

 

那段時光真讓人難以忘懷,當時在海外發生一場戰爭,就在前一年我才剛從哈佛大學畢業,隨即詹森總統取消了研究生得緩徵許可,全國校園一片混亂,我的許多朋友都突然離開學校,到高中教學或打包逃亡到加拿大或糟蹋身體,希望不要通過徵兵體檢。......畢業後三天我前往fort benning,世界上最大的步兵訓練中心的美軍單位報到,隨後前往fort lewis,成千上萬沒有受過任何軍事訓練的新兵,就在此接受錘鍊成為戰鬥武力,之後就被運往越南編入每週陣亡五百人的美軍單位。有一天我接受手榴彈實彈投擲時,我望著銳利的彈殼爆裂,心想究竟有多少科學家要承受嚴酷的戰爭折磨?又有多少極具潛力的科學家在他們的黃金歲月被一顆子彈了結了大好前程?p215-216

 

感想:台灣募兵制可以撐多久?

 

ramanujan是數學界裡最奇怪的人物,我們將他與萬丈光芒的超新星相提並論,他的研究成果照耀了數學界重要領域,隨後他就像之前的黎慢一樣,在三十三歲不幸被肺結核所擊倒。他研究生涯最大悲劇是他浪費了大量光陰重新推演出已知的數學......他於1887誕生印度的erode,雖然家族是最高皆的BRAHMIN,卻非常貧困。在孩提時就已經導出性質介於三角函數與指數之間的尤拉恆等式。每一位年輕的科學家生命裡都有一個轉捩點,愛因斯坦是觀察羅盤指針的驚奇驚豔,黎曼是讀到雷詹德的數論一書。對raman而言,則是意外讀到g.carr的艱澀數學書籍。......憑藉著卓越的才智,他贏得獎學金進入高中,但是卻因無心於沉悶的課堂無法升上高三,後來經由朋友幫忙,進入港口擔任低階職員,年薪只有20磅,這個職位總算讓raman得以在閒暇時間追尋他的夢想。.....劍橋大學術學家hardy評估十九世紀最偉大數學家hibert獲得80分,raman可以獲得一百分。......raman的研究成果包涵三冊總計達四百頁的筆記,包涵了四千個公式,這些筆記簿密密麻麻寫滿了威力驚人的數學定理,卻有任何註解或證明。1976年在三一學院意外發現了一個裝滿他死前最後一年的研究成果,寫在一百三十頁的筆記紙上,這是我們現在所稱的raman遺失的筆記本。p229-232

 

感想:印度不愧是金磚四國,遍地高手。三個傻瓜果然有所本。

 

我們的身體包涵了原子序高於鐵的重元素,然而我們的太陽卻沒有足夠高熱來煉製這些元素。如果地球以及我們身體裡的原子都是起源於相同的氣體雲,那麼我們體內的重元素是從何而來?我們得到一個必然的答案,我們體內的重元素是由我們太陽誕生前的一科超新星聚合形成,換句話說,數十億年前一科不知名的超新星爆炸,所產生的原始氣體雲創造出我們的太陽系。p292

 

所有天體都具有所謂的脫離速度,以永遠逃脫該天體的重力拉力。例如太空探測器要脫離地球的重力拉力進入外太空,便必須達到時速25000英里的脫離速度,而要脫離太陽系,就必須先達到太陽的脫離速度。也由於地球上的氧原子沒有足夠速度脫離地球的重力場,因此我們才能夠呼吸氧氣。木星與其他的氣體巨星主要是由氫氣組成,這是由於巨星的脫離速度相當大,足以捕捉早期太陽系的太古氫氣。p294

 

書瓦姿柴解法有兩個有趣的特質,第一黑洞周圍有一個不歸點,任何物體只要進入這個半徑,必然會被吸進黑洞沒有逃脫的機會。這一個從黑洞向外延伸的距離就稱為書瓦姿柴半徑或稱為視界(最遠的可見定點)。第二,任何進入書瓦姿柴半徑的人會察覺到,在時空的另一邊有個鏡射宇宙,......r.KERR在1963年發現了愛因斯坦方程式的另一個解法,kerr假設任何崩潰的恆星都會旋轉,就像溜冰選手將雙手縮回時,轉速會加快,同理旋轉的恆星開始崩潰時,也必然會加快旋轉速度。.....我們從kerr的解法得出一個驚人的結論,如果我們將太空探測器沿著旋轉黑洞的選轉軸心發射進入,原則上探測器是有可能熬過期中心龐大卻有限的重力場,並穿透進入鏡射宇宙,同時也不會被無窮大的時空彎曲所摧毀,愛因斯坦羅森橋就像是聯絡時空兩各區域的通道,也就是蟲洞。kerr黑洞正是進入令一個宇宙的通道。p296-299

 

感想:和電影星際效應有關,姑且紀錄。

 

諾貝爾得主溫伯格曾解釋:「世界之所以是這個樣子,部份是因為如果沒有生物,又有誰會去探究世界為何會如此。」p338

費曼曾說理論物理學家的目標是「儘快推翻自己的觀點。」......也許就像溫伯格說得:「少了科學家,科學也就不存在,但少了科學,宇宙也未必會在乎」。p340

 

感想:外國的科學家普遍都有絕妙好辭,李院士好像只有亂搞教改。

 

從能源的角度而言,直到十萬年前,這一切才有了改變。手持工具的發明,人類增強的四肢的力量。在這段期間他們的能量輸出量倍增,達到約一又四分之一馬力。冰河時期讓人類的發展停滯了數千年。......階級化的農業生活展開後,人類也開始分工,奴隸的主任可以支配數以百計的奴力能量,推動了第一批城市的誕生,隨著能量的增加,廟宇金字塔也在沙漠和森林中出現。從能量的觀點看來,99.99%的人類史中,人類的科技程度只比動物略勝一籌。直到工業革命後。有了蒸汽機人類掌握數十到數百馬力的能量。19世紀末,電磁理論又掀起另一一波能量革命,城市家庭都電氣化。機器的力量變得更強大。p358

 

蘇聯天文學家kardashev曾將未來文明分為幾類:第一類文明控制整個行星的能源,能控制天氣預防地震,在地殼深處採礦。這類文明已經探勘完畢他的太陽系。第二類文明控制著太陽的能量,他們並不是被動地駕馭太陽能,這類文明只能直接利用太陽的能量推動機器,這類文明正要在附近的恆星系統殖民。第三類文明控制整個星系能源,他們也已經能充分掌握愛因斯坦方程式,並能隨心所欲的控制時空。p360

 

感想:作者表示地球目前是第零類文明。

 

星雞是以最先進的生物工程技術建造出的辦機器半動物工具,雖然他很小,但足以勝任探測外行星的任務。他不需要大量的火箭燃料,會自行繁殖,並以環繞在外行星四周的冰和碳氫化合物為燃料。他的胃是根據遺傳工程製造的,能將這些物質轉換成化學燃料。戴森認為在2016年,星雞所需的全部科技都將問世。p364

 

感想:從本書的敘述,筆者覺得星雞很像卡通角色。

 

根據熱力學第二定律,任何先進文明必定會釋出大量廢熱,這個文明應該會消耗龐大能量,我們應該能輕易測出他的少量廢熱,因此戴森認為只需探索附近的恆星,就不難發現高等文明產生的廢熱。但無論我們如何在太空尋找,始終無法發現第一二三類文明的廢熱和無線電通訊。p366

德瑞克方程式還算出一向更樂觀的結果:智慧生物和太陽平均距離為15光年。p367

 

感想:

筆者記得有篇文章談到為什麼我們找不到外星人,其中最後一點是「因為我們是外星高等生命模擬出來的實驗(或玩具)」,所以我們怎麼找都找不到。

小叮噹好像也有一個道具在模擬地球的演變,真是令人哀傷。

 

wetherill的電腦模擬指出,如果沒有木星大小的行星以強大的重力吸引彗星,彗星撞上地球大小行星的機率會增加一千倍,每隔十萬年就會發生一次毀滅的撞擊。p367

有個理論說德瑞客方程式雖然能算出多少具有智慧生物的行星,卻無法算出這些智慧生物出現的時間。再慢長的宇宙史,也許預測的智慧生物早在人類之前的數百萬年就出現過,也許他們還要等到數百萬年後才會發生。第二個理論認為先進文明進步的足以隱藏自己的行蹤。他們根本不把人類放在眼裡。p368

 

感想:作者舉了田野的螞蟻做例子,人類走在田野,不會去跟蟻后打招呼。

 

1980年學者分析過六千五百萬年前的河床形成的岩層發現大量的稀有元素銥,卻常出現於隕石等天體中。一個直徑五英里的彗星以每秒20英里的速度撞上地球,會產生相當於一億個黃色炸要得威力,爆炸會造成一個直徑60英里,深20英里的坑洞。1992年在墨西哥的小村puerto,有個直徑110英里的重擊坑洞。1981年科學家發現當地一塊重力和磁力異常的圓形區域。他們以氬39進行測定,發現年代約為6498萬年,誤差五萬年內,更驚人的是,他們也在墨西哥海地加州等地方,發現稱為tekites的玻璃狀碎屑。他也許是這個巨型小行星或彗星撞擊地球時,造成的玻璃化矽酸鹽。p381-382

和白堊紀大滅絕相比,其他的大滅絕規模要大的多,舉例而言,二億五千萬年前的二疊紀大滅絕,消滅了96%的動植物種,三葉蟲在這場大滅絕中神秘絕跡了。地球共發生五次大滅絕,如果在加上一些較少被提及的大滅絕,能從中發現一個模式,約每隔2600萬年,就會發生一次大滅絕。......

柏克萊大學的muller認為我們的太陽其實是一個雙星系統的一部分,太陽的另一半被稱為復仇之星或死星,他就是地球週期性大滅絕得元兇。muller認為太陽的巨大拍檔每隔2600萬年便環繞太陽一週,他在穿越位於冥王星軌道外的歐特雲,會帶來一大群彗星。......如果死星真的存在,他目前應該位於軌道的最遠處,他還要過一千萬年才會再度光臨。p383

 

感想:至少我們還有一千萬年可以想辦法逃命。不過先解決世代不公的問題吧。

 

b.russel說:「人類知道自己終將滅亡,這就是極度絕望的根源。」p388

根據廣義相對論,宇宙的結局不是cosmic whimper,不段膨脹直到溫度接近絕對零度,就是大崩墜收縮為一團火球。p389

cp.Snow將熱力學三定律改寫成三個短句:1.不可能佔便宜,因為質能守恆。2.不可能平手,因為亂度不斷增加。3.不能退出比賽,因為無法到達絕對零度。p391


感想:

作者舉了咖啡和奶油的例子,把奶油加進咖啡,自然而然就變成無秩序,但要逆轉回來,就非常困難。

 

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