宇宙大哉問: 20個困惑人類的問題與解答 | 誠品線上

Frequently Asked Questions About the Universe

內容簡介

內容簡介 賞心悅目、幽默逗趣，敘述嚴謹卻又充滿智慧。 如此微妙的平衡只有豪爾赫和丹尼爾能達到。 ——羅維理 Carlo Rovelli ︱《七堂簡單物理課》作者 人類最大的共通點就是會問問題、渴望知道答案。 在看過科幻電影、小說之後，你是否曾跟朋友討論： ．時間能暫停嗎？ ．要如何回到過去？ ．被吸進黑洞會怎樣？ 現在，這些問題有解答了！ 漫畫科學家豪爾赫．陳和粒子物理學家丹尼爾．懷森 擅長以風趣易懂的風格回答大眾提問。 他們在本書中將帶領我們一起探險， 從科學的角度出發，一步步揭開宇宙奧祕。 準備好一同踏上旅程了嗎？記得坐穩並敞開心靈， 你會發現宇宙跟想像中不一樣，必須用全新的角度來觀察！

作者介紹

作者介紹 豪爾赫．陳（Jorge Cham）巴拿馬華裔，喬治亞理工學院學士，史丹福大學機械工程學博士。跟《如果這樣，會怎樣？》的作者門羅一樣，是漫畫家兼機器人科學家，而線上連載的《PhD漫畫》廣受歡迎。丹尼爾．懷森（Daniel Whiteson）加州大學爾灣分校教授、美國物理學會會士，專門研究粒子物理，參與CERN大強子對撞機實驗。擅長用深入淺出的方式，介紹尖端的物理概念，例如《這世界難捉摸》。徐士傑實驗粒子物理學家，美國華盛頓大學助理教授，與作者丹尼爾．懷森是好友，很久以前就常常一起討論物理議題。葉尚倫畢業於陽明大學醫學系，曾擔任台北榮總胸腔部住院醫師以及總醫師，並且通過內科專科醫師考試。2008年隨徐士傑旅居瑞士以及美國，目前定居西雅圖，任職於西雅圖華文學校六年級教師以及公立學校之數學家教。

產品目錄

產品目錄 常見問題介紹 1. 為什麼我不能回到過去？ 2. 為什麼外星人還沒有拜訪我們？或許他們來過了？ 3. 還有另一個你嗎？ 4. 人類還能生存多久？ 5. 如果我被吸進黑洞會怎麼樣？ 6. 為什麼我們不能瞬間傳送？ 7. 有另一個地球嗎？ 8. 什麼因素阻止我們星際旅行？ 9. 小行星會撞擊地球造成人類滅絕嗎？ 10. 人類是可預測的嗎？ 11. 宇宙從何而來？ 12. 時間會停止嗎？ 13. 真的有來世嗎？ 14. 我們活在電腦模擬中嗎？ 15. 為什麼E = mc2？ 16. 宇宙的中心在哪裡？ 17. 我們能把火星變成地球嗎？ 18. 我們可以建造曲速引擎嗎？ 19. 太陽什麼時候熄滅？ 20. 我們為什麼要問問題？ 致謝

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試閱文字

內文 : 6. 為什麼我們不能瞬間傳送？

說真的，有人喜歡旅行嗎？

無論是去異國他鄉度假還是每天通勤上班，實際上，沒有人喜歡旅行的交通過程。說喜歡旅行的人可能代表他們喜歡「抵達」目的地。那是因為目的地充滿無窮樂趣，例如可以看到新事物、認識新朋友、或是早點上班，好早點下班回家閱讀物理書籍。

旅行的實際交通部分通常令人難熬：準備出發、趕著上路、等待班次、再次趕路。無論誰說「旅行不是目的，而是過程」，顯然他們不必每天塞在通勤途中，也從未卡在橫越太平洋航班的中間座位上。

如果有更好的旅行交通方式，可以跳過中途點，直接出現在目的地，這樣不是很好嗎？

一百多年來，瞬間傳送一直是科幻小說中的常見話題。誰沒有幻想過閉上眼睛或跳進機器，接著發現自己突然出現在嚮往的地方呢？想想你會省下多少時間！你的假期可以從現在起跳，而不必等到飛行十四小時之後才開始。我們也可以更輕易的到達其他行星。想像一下，我們不必花費數十年的交通，就能將人送到最近的宜居行星（比鄰星b，四光年外）殖民。

但是瞬間傳送可能嗎？如果有可能，為什麼科學家花了這麼長的時間仍然不能使它實現？究竟是還需要數百年的時間來開發，或是可以期待它很快就成為手機應用程式呢？將光砲設定為擊昏狀態吧！因為我們即將下達指令「把我傳送上去！」，接著開始介紹瞬間傳送的物理原理。

★　瞬間傳送選項

如果你夢想的瞬間傳送是，某一時刻在這裡，然後下一時刻到達完全不同的地方。很遺憾，我們現在就可以告訴你，這絕不可能。因為物理學對任何瞬間發生的事情都有非常嚴格的規範。任何事情發生（結果）都必須有原因，從原因到結果需要傳輸資訊。想一想：為了讓兩件事彼此有因果關係（就像你在這裡消失然後又在別處出現），它們必須以某種方式溝通。而在這個宇宙中，包括資訊傳遞在內的任何事物，都是有速度限制的。

資訊必須像其他東西一樣在空間中傳播，而在這個宇宙中，東西能夠傳播的最快速度是「光速」。說真的，光速應該要稱為「資訊的速度」或「宇宙的極限速度」。這個概念融入了相對論和因果關係，是物理學的核心。

即使是重力，也不能比光速還快。地球感受到的重力不是來自太陽當下的位置，而是八分鐘前的位置。這就是資訊穿梭一億五千萬公里所需的時間。如果太陽消失了（瞬間傳送自己到度假區），地球將繼續在正常軌道上運行八分鐘，然後才意識到太陽已經不見了。

因此，你從一個地方消失並立刻在另一個地方重新出現的想法，可以說幾乎是做白日夢。兩地之間必須發生某些事情，並且那些事情不能移動得比光速快。

幸運的是，當談到「瞬間傳送」的定義時，我們大多數人並不是那麼固執，可以接受「幾乎瞬間」或「眨眼之間」，甚至「以物理定律允許的速度」來滿足我們對瞬間傳送的需求。如果是這樣的話，那麼有兩種方法可以實現傳送機：
一、傳送機能以光速將你傳送到目的地。

二、傳送機能以某種方式縮短你所在位置和目的地之間的距離。

選項二可以稱為「通道」類型的遠程傳送。在電影中，這是一種打開通道的傳送，通常是透過蟲洞或某種超維度子空間，你可以經由它抵達其他地方。蟲洞是連接空間中遙遠兩點的理論隧道，而且物理學家已經明確提出，在我們熟悉的三個維度之外，還存在多個空間維度。

可悲的是，這兩個概念仍然處在理論階段。我們實際上沒有觀察到蟲洞，也不知道如何打開蟲洞或控制它通往何處。額外的維度並不是指你真正可以進入的地方。它們僅代表你身上粒子可能擺動的額外方式。

選項一其實更有趣。事實證明，我們可能在不久的未來就可以實現這件事。

10. 人類是可預測的嗎？

讓我們花點時間思考一下，你所做的選擇是否由自己決定。例如，你選擇拿起這本書，讀起這些字。是的，你現在又做了一次。還沒完，你選擇繼續閱讀下去，除了剛剛那些字，還有這些字。

好吧！為了證明你有選擇權，不受我們控制，你現在可能不想再讀這些字了。畢竟，你有自由意志，對吧？如果這樣做能讓你覺得好過一點，請暫時移開視線，我們會等你回來。

你回來了嗎？選得好。（只不過，這一切都在我們預料之中。）

重點是，我們都喜歡「認為」對自己的行為有完全自主權。在日常生活中，我們會做出成千上百的決定。我應該起床，還是按下貪睡鬧鐘？今天應該洗澡嗎？早餐應該吃培根蛋，還是一碗熱騰騰的燕麥粥？世界就是你可以隨心所欲、盡情揮灑的舞台，如果你早餐想吃蚵仔煎，當然可以這樣做。我們不太推薦，但是，嘿嘿！這是你的選擇。

如同本文開頭舉的例子，「我們所做的任何選擇都是預先決定好或是可以預測」，這種被控制感讓人感到不安。我們寧願相信，自己做的決定就是發生在當下，而不是在之前，並且沒有任何人能夠預見。

但這是真的嗎？我們的選擇真的不可預測嗎？隨著科學進步和我們對物理定律的理解愈來愈完備，很多人開始懷疑是否有可能預測一個人將要做出的決定。或是把這個問題從實驗室帶到哲學殿堂：我們在做決定時，真的有選擇權嗎？或許可以將複雜的思維行為，簡化為一組簡單、可預測的規律？

如果你選擇繼續閱讀下去，就可以一窺究竟。不過，給你一個善意的提醒：我們預測你可能不會喜歡即將揭曉的答案。

※欲知解答，請見《宇宙大哉問》

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