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探索時間之謎:從天文曆法、牛頓力學到愛因斯坦相對論

In Search of Time: Journeys Along a Curious Dimension

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內容簡介

  本書從廣泛的角度、認知與思維來探討時間。作者的身世也許不如《時間簡史》的霍金那般迷人,但這一本書,你絕對看得懂,且一定能激發你進一步的思考。藉這一本書好好面對你僅有的一生「時間」吧!

─侯維恕,台灣大學物理學系教授

  時間根植在你的意識中,但你看不到、聽不到、聞不到也摸不到,時間到底是什麼?它真的存在,或者只是幻覺?

  人類是從何時意識到時間,並開始探索時間的存在?時間又對人的文化與生命產生了什麼意義?

  從古文明的墳墓、巨石群,到最高深的量子物理,跟隨佛克,這將是一趟前所未有的時間旅程,你也將知道人類如何探尋時間、定義時間、了解時間,並且,在了解之後回頭直問人類自己,我們又能夠在有限的時間內,做些什麼?

  霍金已經寫了暢銷千萬冊的《時間簡史》,我們為什麼還要看《探索時間之謎》?

  霍金的經典著作「時間簡史」,其內容主要是以天文物理的角度來探討宇宙論。而《探索時間之謎》卻從另外一個面向切入,提出一個巨大的質問:時間到底是什麼?

  佛克打破一切學門的界限,從考古學確認人類開始認知到時間,探討曆法問題後,進入到牛頓的力學中,闡論人類對於時間的概念為線性的表態。牛頓力學後就是愛因斯坦的相對論,時間從線性的又變成與空間同等扭曲。最後,佛克提出一個大家都放在心中的問題,時間是從宇宙大霹靂誕生後所產生,那麼,在大霹靂之前,有時間嗎?
這是一本真正全面探索時間的巨著。

  要寫一本關於時間的書,最根本的問題是:時間到底是什麼?

  我們生活在由時間構成的世界裡,在我們大腦的根基上,總是有時間不斷流動的概念,但若是要定義時間的速度,就必須要有一個相對於時間靜止不動的物體,才可以定義出時間,但,又有什麼物體之於時間是「不動」的?若沒有這個物體,我們還可以定義出時間的流速是什麼嗎?或者,我們還可以定義出時間嗎?

  人類從何時開始意識到「時間」?

  事實上,時間遠比我們想像的複雜。它絕不只是單純的物理問題,我們可以從考古學的角度來看,也可以從生理學、心理學、語言學、人類學、哲學,甚至從地質學的角度來思考。當然,時間更是科幻世界和未來學的重要命題。所有的人類行為,都包含在這個宇宙最奇妙的維度裡。

  準備好跟隨佛克一同進入這趟沿著宇宙最奇妙維度的旅程了嗎?

  請讓我們一起重返過去,探索時間之謎。
 

作者介紹

作者簡介

佛克Dan Falk


  佛克專事科學寫作,作品散見於《環球郵報》、《多倫多星報》、《海象》雜誌、《農舍生活》雜誌、《天空新聞》雜誌、《天文學》雜誌、《新科學人》雜誌,也定期為加拿大廣播公司的「好點子」和「怪怪與夸克」節目撰稿。他得過的獎項包括「紐約節」的「廣播節目金獎」和美國物理學會的「物理學及天文學科學寫作獎」,他的第一本書《T恤上的宇宙》在二○○二年獲得加拿大科學寫作人協會頒發「大眾科學新聞寫作獎」。目前定居加拿大多倫多。

譯者簡介

嚴麗娟


  台大外文系畢業,英國倫敦大學語言學碩士及西敏斯特大學翻譯碩士,現從事專案管理工作。
 

目錄

推薦序:漫長的時間,曲折的故事/徐遐生

引言
第一章 天上的實際:時間的自然循環
第二章 日日,月月,年年:追尋完美曆法
第三章 時時,分分,秒秒:切割一天
第四章 在時間的控制中:時間與文化
第五章 記憶的持久度:跨越時間的橋樑
第六章 牛頓的時間:牛頓、萊布尼茲和時間之箭
第七章 愛因斯坦的時間:太空時間、相對論和量子理論
第八章 回到未來:時空旅行的科學
第九章 發端:尋找時間的曙光
第十章 大霹靂發生前:物理學的新領域和時間之箭的起源
第十一章 萬物必將消逝:生命、宇宙和萬物最終的命運
第十二章 虛幻和現實:物理學、哲學及時間的風景
注釋
參考書目
附圖列表
中英對照表
 

詳細資料

  • ISBN:9789862622568
  • 叢書系列:貓頭鷹書房
  • 規格:平裝 / 368頁 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

不存在的流動
  
再回到牛頓的定義:「絕對、真實且精確的時間……會穩定地流動。」但流動到底是什麼意思?
  
所謂的時間流動是哲學界最常引人爭議的主題。通常說某個東西會流動,表示相對於另一樣東西來說,這個東西會用特定的速率流動。比方說,相對於河岸,河水會用某種速率流動,我們可以用每秒鐘公升數或類似的單位來計算速率。但時間流動的基準是什麼?用什麼樣的速率?要說時間流動的速率為「每秒鐘一秒」,等於言之無物。如果時間的推移可以測量,那就要相對於更深奧的「超時間」來加以測量。一九六○年代的哲學家史瑪特很清楚地說明了這個問題:

如果時間會流動……這個動作一定要以超時間為基準……如果空間中的動作是每秒鐘幾英尺,時間的流動速率為何?每什麼幾秒鐘?此外,如果推移是時間的本質,那也應該是超時間的本質,接下來我們就可以假設超超時間的存在,以此類推永無止境。

哲學家普萊斯指出,正如我們無法有意義地說出時間流動的速率,也無法有意義地說出時間流動的方向。說時間「從過去流向未來」還不夠深入,因為這就是定義過去和未來的方式。
  
牛頓在他最出名的定義中提到時間的流動後,就再也沒提過這件事。事實上,他的三大運動定律甚至無法幫我們辨別過去和未來。牛頓所有的等式都有時間對稱性,也就是說不管時間朝著哪個方向「走」,這些等式跟自然現象的描述一樣站得住腳。
  
思考牛頓定律的效用時,我們通常會想到這些定律如何幫助我們預測未來的事件,例如拋射物體的路徑或行星的軌道,或許最典型的例子就是預測到哈雷彗星還會回來。哈雷利用之前看到彗星的觀測結果,配合牛頓的等式,預言一六八二年看到的明亮彗星會在一七五九年重返地球。(他的預言成真了,但哈雷在一七四二年去世,沒能活到看著自己的預言實現。當然最後榮耀還是歸屬於他,以他的名字命名這顆彗星。)我的書架上有一本書列出未來幾十年內會發生的日食和月食,連幾點幾分都能算出來,如果作者願意,可以預測未來一千年的天文事件。當美國太空總署出版未來幾十年的日月食資料時,預測的時間精確到秒數,有些參數甚至精確到一秒鐘的十分之一。

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