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Thursday, November 3, 2011

物理科普片儿

最近PBS又推出一套四小时科普片儿,讲现代理论物理,看了第一集关于空间的内容,前半部分还是老一套的历史课,从牛顿讲到爱因斯坦到量子力学,但是一半过后就是新鲜东西了,没全听说过,连某同学都没听说过放卫星用陀螺测量引力造成的空间扭曲试验。最后结尾来段新鲜有趣的、未经证实的理论,据说九分可靠,是从黑洞推导出来的:宇宙内四维空间里的一切现实其实是外面一层二位空间上储存的信息投射进来的全息影像而已。换言之,我们都是倒影。

另一条有趣的话题是,空间不是空的,充满了某种“物质”,有质量的物体的质量来自结构中的例子跟空间“物质”互动,互相作用越强,越是“滞”,就越重。这倒让我想起过去的神话般假设,空间不是空的而是充满了某种介质,然后发现了空气和粒子运动和光速守恒,介质说就被甩掉了。当然我听说过黑暗物质和黑暗能量,但是它们是最近才发现的,而所谓空间物质与质量的关系的理论出现在此之前。实际上,上小学的时候,我读过一本苏联科幻小说叫“太空神曲”,里面的一个中心理论是真空不是真空而是某种介质,可以随时从中提取能量而推动高速(半光速)太空飞船,那么星际旅行可以不必自带大量燃料。那小说在八十年代就有中文译本,那么原著最早也得七十年代出版,作者是从哪儿搞来的这套理论呢?结果居然是正确的 --- 好吧,不能肯定是正确的,因为这个所谓希格斯粒子(绰号“上帝粒子”)尚未被超级粒子撞击器正式发现,不过貌似电视上的物理学家都差不多相信了。这个理论是64年发表的,难道苏联科幻作者听说了就与时俱进地塞进了小说里?

这个节目的视觉效果很好,很形象,对解释抽象的理论很有帮助 --- 对于我这种无知外行来说。主持人又采用很多比拟的说法,例如他解释爱因斯坦通过研究光速为什么是不变的而发现了狭义相对论,说“空间和时间此起彼伏的推拉,保证了光速不变”。我咕咕地笑着跟某同学开玩笑说,这是空间和时间的阴谋!他俩商量好了扭来扭去的硬要保持光速固定不变,为的是把我们的脑子搞晕!

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