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・2019/12/22
當遙遠光源發出的光行經大質量天體周邊的空間時,會受到該天體的重力場影響而產生偏折,在另一端聚焦成像,這就如同光線通過透鏡時會發生的現象,我們將此效應稱為——「重力透鏡」。重力透鏡效應除了作為暗物質存在的直接證據外,更可用來搜尋宇宙早期星系的蹤影。
・2019/10/26
不過,在愛因斯坦建構重力方程式的過程,幾何學家在背後擔任著「藏鏡人」的角色……中研院數學所研究員鄭日新,在 2019 年院區開放日的科普演講「幾何學--重力研究的好幫手」,跟民眾暢談愛因斯坦與幾何學家的故事。
・2019/04/02
記得在超速駕駛的矛盾故事裡,我們看到警察和光束並行,但是警察後來卻宣稱,不論自己如何加快引擎馬力,光束都是以光速揚長而去。要解決兩張圖象衝突的唯一方法,只有讓警察自己的腦子慢下來,也就是警察的時間變慢了。如果我們能從路旁看到警察的手錶,將可看見手錶幾乎停下來了,而警察的面部表情也已經凍住。因此依照我們的觀點,我們看見警察與光束並駕齊驅,但是他的時鐘(以及腦部)幾乎是停止的。當我們後來訪問警察時,我們發現他認為光束揚長而去,只是因為他的腦部與時鐘走得慢多了。
・2019/04/02
愛因斯坦的策略是利用廣義相對論與統一場論,來解釋物質本身的起源,亦即從幾何學中建造出物質。一九三五年,愛因斯坦與羅森研究一種新穎的方式,讓量子粒子(如電子)會成為其理論的自然結果,而非是基本的物體。他希望利用這種方式,可以不必面對或然率的問題而導出量子理論。在絕大多數理論中,基本粒子是以奇異點出現,也就是方程式變為無限大的地方。例如在牛頓的方程式中,力與兩物體間的距離平方呈反比,當距離為零時,引力會變得無限大,也產生了奇異點。因此愛因斯坦想從更深的理論中導出量子理論,他了解到自己需要一個完全沒有奇異點的理論(在簡單的量子理論當中,便可找到這種例子,稱為「孤立子」[soliton],就像是太空中的結一般。這類孤立子非常平滑,不是奇異點,但卻會彼此碰撞反彈,並保持相同形狀。)
・2019/03/12
當我們順著時間的軌跡往回走,回到大霹靂的那一瞬間,過程中,宇宙的尺寸會愈來愈小,小到最終變成一個點;整個宇宙變成單一的一個在空間上無限小、密度卻無限大的黑洞,就和目前飄浮在太空中的許多黑洞一樣,也都必須遵守自然律來行事。其中最特別的是,無論是大霹靂那一瞬間的這個黑洞,或是目前飄浮在太空中的眾多黑洞,時間都必須是靜止的。也就是說,你無法得知大霹靂之前的時間為何,因為時間在大霹靂之前根本就不存在。
・2019/02/02
這本書從宇宙的誕生談起,從科學上所知最遙遠和久遠的故事,談到我們壓根兒完全無頭緒的暗物質和暗能量,適合讓大忙人的我們簡單了解天文這深奧的領域。
・2018/10/10
俗話說,光陰似箭。很多語言裡都有這個詞(諸如法語是[la flèche du temps]、德語是[Zeitpfeil, zamanın oku]、俄語是[ось времени]),科學家和哲學家都將一個人人都知道,卻又非常複雜的「時間是有方向性」的概念講得很通俗。這個說法在一九四○到五○年代廣為流傳,一開始則是出自亞瑟.愛丁頓(Arthur Eddington)的筆下。
・2018/07/30
常常出現在科普文章和科幻小說中的黑洞,是大家相當熟悉的名詞,但是黑洞到底是什麼?黑洞在最近幾年變得很熱門,2016 年科學家公布發現兩顆黑洞相撞產生重力波,2017 年研究黑洞相撞產生重力波的科學家得到諾貝爾獎,而 2018 年科學家可能公布黑洞的影子影像!
・2018/07/07
《完美的理論》基本上就是相對論發展史。為了探測這些粒子和天文現象,科學家和工程師們,必須把人類的科技逼到一個超乎想像的極限,甚至一再挑戰極限。人類在科學和工程上的知識,和排他性的物質財富相比,不僅不會排他,甚至還能交流激盪出更高水準的科技。科學家和工程師們挑戰探索粒子和宇宙的過程中研發出的超高科技,其中一小部分就能改變民生科技。