書名: A UNIVERSE FROM NOTHING

(暫譯: 宇宙萬物起源於”)

 

 

讀書心得   by Julie Chen 

 

作者: Dr. Lawrence M. Krauss

作者簡介: Lawrence M. Krauss 是出生於加拿大的美國人(May27, 1954--),現為世界知名理論物理學家及宇宙學家。 1982年取得MIT 物理學博士學位,任職過哈佛大學、耶魯大學,現任教亞利桑納州立大學。(註一)

前言:

宇宙到底是如何產生的? 人類自有歷史以來,宗教及民間對宇宙萬物誕生的傳說不少。基督教說那是上帝(God)創造的(the First Cause¸the intelligent design)。中國古老神話裏,盤古大帝開天闢地,而創世神女媧於正月初一造雞,初二造狗,初三造羊,初四造豬,初五造牛,初六造馬,到了初七造出人類(註二)。著名英國宇宙學家史蒂芬-霍金(Stephen Hawking)今年四月在加利福尼亞理工學院(Caltech)演說指出:“我們的宇宙在大爆炸中產生,這個過程不需要上帝幫助。”(註三)

本書作者Dr. Krauss對宇宙產生的看法與史蒂芬-霍金的大致相同。

我是個科學外行人,對天文物理所知不多,但宇宙的由來總是深深吸引著我。幾個月前,在Youtube上看到本書作者宇宙由來的專題演講,我立即在博客來網購了他的這本書拜讀。我不知道這本書是否有中譯本。我把本書書名A Universe From Nothing翻成: [宇宙萬物起源於”]或是: [無中生有的宇宙]

 

我從本書得到的心得:

l  宇宙是無中生有的
作者從現代科學的觀點來探討: 我們的宇宙可能是無意中產生的,不用經過設計或其他意圖。(Our universe might have arisen without design, intent or purpose.) 宇宙有可能是從中生出來的(the universe from nothing is possible.)。他認為宇宙是起源於一百三十七億年前的大爆炸( The Big Bang)。大爆炸(The Big Bang)發生時產生的極高溫(10 billion degrees under Kelvin scale)引發核反應 (nuclear reaction),質子(protons)及中子(neutrons)因此形成原子核。原子核再形成原子,幾億年後就有了萬物。
大爆炸時產生了很多很多的輕元素
(light elements),如氫、氦、鋰、氘。這些輕元素至今仍然瀰漫宇宙太空。

l  宇宙大到超出想像,而且快速擴張中
直至1917年,科學界認為宇宙是靜態、永恆的,而且只有一個星系(galaxy),也就是說我們身處的太陽系就是全宇宙。還不到一百年,科技的進步(例如: 繞地球軌道運轉的光學天文望遠鏡-- 哈伯太空望遠鏡Hubble Space Telescope)已讓人類能夠一窺地球以外及太陽系以外的太空世界。現在科學顯示,我們的太陽系只是全宇宙四千多億星系之一。現代的儀器已能測出星星的亮度,根據這些亮度,我們可計算出星星與我們地球的距離。 Dr. Krauss打趣的說: 在一個滿佈星星的夜晚,你走到沙漠或樹林等沒有光害的地方,你把食指及拇指圍成一個圈圈,再抬頭從這個圈圈望向天空,這個圈圈裏你就能看到約十萬個星系,而每個星系包含約十億的星星。
根據哈伯定律(Hubble's law)離我們越遠的星系會以越快的速度遠離我們,而且遠離速與距離呈線性關係,也就是說,距離我們兩倍遠的星系會以兩倍快的速度遠離,距離我們三倍遠的星系會以三倍快的速度遠離。

l  宇宙既大又老,奇怪的事層出不窮
宇宙如果是起源於一百三十七億年前的大爆炸( the Big Bang),那麼,宇宙會有終止的一天嗎? 它又將如何終止呢?

l  宇宙是平的(The universe is flat.)
1997年從南極升空的高空探測氣球研究(Balloon Observations of Millimetric Extragalactic Radiation and Geophysics, 或簡稱 BOOMERANG 註五),根據對宇宙微波背景輻射(the cosmic microwave background radiation)精確測量所獲得的結果證實: 宇宙是非常平直的。

l  我們是星星小孩(Star children)
作者認為地球的萬物來自恆星的爆炸(star explosion),爆炸時,會很明亮,所以稱之為超級新星(supernova)(註四)。平均每個星系每百年會有一次恆星爆炸。我們身上的原子可能就來自星塵,左手的原子與右手的原子可能來自不同的恆星。生命構成的要素(即比較有重量的元素:二氧化碳、氧、氮、鐵等)應該是來自恆星的核心內部,因為大爆炸( the Big Bang)只會產生輕元素,但不產生上述有重量的元素。因緣巧合之下,爆炸的星星把它的核心元素(物質)噴向太空,形成一個藍色小行星--地球,繞著太陽運行,孕育了人類。所以稱人類是星星兒也不為過。
最近一次太陽系內的恆星爆炸,發生於西元1604年,由當時一位科學家 Johannes Kepler 記錄下來。

  (Image of Kepler's supernova remnant, SN1604)

 

結語

l  我們好渺小
宇宙經科學印證已高齡約一百三十七億年,地球年齡也約四十五億年,而我們現代人類的老祖宗直立人(homo erectus)約在兩百萬年前活動在地球上。現代人類的古老文化: 中國、印度、埃及等古文明也約是五、六千年而已。最近科學家由三千兩百多年前的花粉化石得出結論,認為當時有為時一百五十多年全球乾旱,導致地球上好幾個文明消失。所以,我們人類要尊敬大自然,與大自然永續共存。

l  追求科學真相
十六世紀科學家哥白尼冒著生命危險主張「日心說」(heliocentric theory),即「太陽是中心,地球繞著太陽運行」。然而,當時一般人的認知及天主教會卻是主張「地心說」(geocentric theory),即「地球是中心,太陽繞著地球運行」。現代的宗教領袖應該已能接受科學、天文物理的真相了。

l  太陽也有壽終的時候
天文物理學家說太陽的壽命將近百億年,它現在已45.7億年高齡,尚有五十幾億年可繼續下去。換句話說,身為繞著太陽運轉的行星,地球也會有走到盡頭的時候。不過這時間上,距離我們太遠了,我們杞人憂天也沒用,還是學學剛去世、享壽一百一十六歲日本人瑞木村次郎右衛門的長壽祕訣:「一切順其自然」,「莫道人生苦,風雨過後總是晴」和「處世三不:不生氣、不介懷、不忘微笑」。

 

                    ----     全文完    ------

 

註一: Dr. Lawrence M. Krauss 生平,請參:

      http://en.wikipedia.org/wiki/Lawrence_M._Krauss

註二: 創世神女媧,請參:

     http://www.fengshui-chinese.com/discuz/viewthread.php?tid=105594

註三: 大爆炸 (The Big Bang) 理論,請參:

     http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E7%88%86%E7%82%B8

註四:  超級新星(Supernova),請參:
    
http://en.wikipedia.org/wiki/Supernova

註五: Boomerang 本意為:澳洲土著的迴旋鏢

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