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內容簡介

蘇格拉底說「我知道我一無所知」
但我們並沒有讓無知限制了我們的想像

  人類史上第一張黑洞照片在2019年4月公開,
  這個超大質量黑洞位於M87星系,比太陽大65億倍。

  「我們窺探宇宙,在距離我們五千萬光年遠的地方,看到了黑洞。」
  事件視界望遠鏡主席法爾克的演講開場看似輕描淡寫,
  背後承載的卻是無人知曉的曲折艱辛。

  法爾克任職於荷蘭奈梅亨拉德堡德大學,
  在修讀博士學位時立下拍出黑洞照片的遠大目標,
  最初沒人相信他可以成功。
  他花了近二十年遊說歐洲研究議會,
  整合全球兩百多位科學家一同投入,將夢想化為可能。

  過去,黑洞代表人類無解的謎,它打亂所有物理原則。
  當我們試圖窺向黑洞時,不禁害怕科學理論會因此瓦解。
  法爾克詳細解構黑洞和背後的科學知識,
  帶我們面對人類對未知的恐懼也提出人文省思,
  人類是否有辦法理解全部的大自然運作法則和其源頭?
  科學又能帶我們到多遠?

  作者說,儘管宇宙仍有諸多謎團尚未解開,
  決定人類真正力量和價值的不是科技,而是我們自己。

  這場全球數百名專家參與的科學發現,仰賴勇氣、毅力、專業技術,以及複雜的組織工作。法爾克以自傳的方式描述他所扮演的關鍵角色,提供了更廣闊的視角,讓我們瞭解宇宙,還有我們在宇宙中的位置,即使不是科學家,也能享受這本簡單易讀的書。——馬丁.里斯(Martin Rees)英國皇家天文學家

  為黑洞拍一張照片看似不可能辦到,但法爾克團隊成功了。法爾克以個人的視角,寫下這趟不可思議的旅程。——布萊恩.施密特(Brian Schmidt)諾貝爾物理學獎得主、澳大利亞國立大學副校長

  法爾克是事件視界望遠鏡計畫在歐洲地區的主角,這次黑洞影像成果的關鍵人物之一。黑洞「陰影」這個詞,就是源於他的理論研究。這本書生動的描述事件視界望遠鏡團隊在2017-18年之間,如何產生最終影像的過程。提供讀者一窺現代天文研究的第一手資料。此書終章關於科學與宗教的對話,是科學家內心深層的表述。值得有興趣的讀者仔細思考。——陳明堂/中研院天文及天文物理研究所研究員,兼天文所夏威夷運轉副所長

 
 

目錄

前言 我們眞的看得見黑洞
關於本書
 
第一部 穿越空間與時間
第1章 人類,地球,月亮
第2章 太陽系與我們的宇宙演化模型
 
第二部 宇宙之謎
第3章 令愛因斯坦歡天喜地的想法
第4章 銀河系及其恆星
第5章 死星與黑洞
第6章 星系,類星體,以及大霹靂
 
第三部 邁向第一張黑洞影像
第7章 星系的中心
第8章 影像背後的思路
第9章 建造全球望遠鏡
第10章 展開遠征
第11章 影像形成
 
第四部 超越極限
第12章 超越想像之外
第13章 愛因斯坦之外?
第14章 全知與局限
 
致謝
事件視界望遠鏡作者列表
詞彙表
圖片出處
附注
 

詳細資料

  • ISBN:9789865253127
  • 叢書系列:科學文化
  • 規格:平裝 / 376頁 / 14.8 x 21 x 1.88 cm / 普通級 / 部份全彩 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

蟲洞

我小時候和父母住在一大棟公寓裡。公寓後方的庭院有一個沙坑和一小片草地,整個庭院由堅不可摧的牆圍住。我很想知道牆的另一邊有什麼,因此終於忍不住開始用指甲和棍子在石板之間挖了一個洞。對我的小手來說,這是極其艱辛的工作。我趁著大人沒注意的時候祕密進行了幾個月。洞漸漸變大,但我一直沒有成功穿牆,那堵牆實在太堅固了。

後來我大到可以上學了,忽然能夠探索牆後的世界——因為學校正好在牆後。那個過去未知的神祕領域,不需要穿過牆,只要離開後院,繞過房子,然後穿過一道大門,就能夠抵達。有時我們就是得多點耐心,等長大以後才能瞭解直接穿牆並不是正確的道路,而正確的道路需要繞點路。

直到現在,我對於牆和邊界仍有股同樣的好奇心。另一邊有什麼?我們能突破自己的極限嗎?我們有辦法繞過黑洞的黑暗之牆嗎?在事件視界的某處會不會有個缺口,讓我們可以窺視裡面,或甚至繞進去嗎?

愛因斯坦在1935年與助理羅森(Nathan Rosen)討論黑洞內側的情況時,也問了同樣的問題。就數學上來說,方程式也容許與黑洞相反的天體,稱為白洞,東西只出不進。讓事情更加複雜的是,理論上白洞與黑洞有可能藉著一條「橋」相互連接,於是就有了東西從黑洞進去,再從白洞出來的可能。

在物理學上,這個架構後來稱為「愛因斯坦-羅森橋」(Einstein-Rosen Bridge)。不過在五〇年代,普林斯頓教授惠勒透過一點聰明的行銷技巧,把這個假設性的結構重新命名為「蟲洞」(wormholes),此舉讓好幾代的科幻作家十分歡喜。根據愛因斯坦和羅森的建構,逃離黑洞不僅是可能的,蟲洞也能夠連接宇宙中相距遙遠的兩個區域,因而比光速更快的旅行也成為可能。甚至是穿越時間、拜訪另一個宇宙,也變得可以想像。

但是,數學上可能的事情,就是真的嗎?數學是一種抽象的敘述方法,是科學領域的神話,能夠描述真實經驗,也能夠同樣精采的描述神奇的幻想生物。存在於數學中的事物可能會存在於現實,但不是必然。而物理學家賴以維生的工作就是,區分可能與真實。

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