宇宙孕育萬物,它既是一個龐大的載體,同時也在不斷進化、改變著我們的世界。
普通人對宇宙對認知,可能更多來自於書本和科幻電影。今天為大家推薦暢銷書作家布萊恩·格林(Brian Greene)的同名著作拍攝的一部4集紀錄片。它向我們展現了科學家對於空間、時間最複雜圖景的理解,以及宇宙中最有悖於我們常識的一面。
隨著人類的不斷探索,我們最終是否能夠靠近這個世界的本質呢?
我們的宇宙也許只是無數互相平行的真實世界的一員,三維世界也可能只是一個幻象,過去、現在和將來,其實並未界限。
無限空間(What is Space)
如果把一切物體移走,人群、汽車、建築物,不僅是地球上的物體,地球本身也被移走;如果把行星、恆星以及星系也全部移走,會怎樣呢?不僅是大傢伙,還包括那些最微小的氣體分子和粉塵,把它們都移走,會如何?
《宇宙的構造》四部紀錄片的一部《無限空間》:主要通過眾多頂級科學家的講解演示,探討了空間的本質、空間如何影響事物運作以及宇宙全息和投射。
如果每一樣事物都是一種信息的投射,而信息是一種能量。那麼說明什麼呢?我們的細胞記憶裡的全息圖又是怎樣的呢?
時間幻象(The illusion of time)
《宇宙的結構》四部紀錄片的第二部《時間幻象》:探討了時間的測量起源、時間與空間的聯繫、時間的流向以及在時間的流向上所產生的信息熵。(熵:其物理意義是體系混亂程度的度量。)
賴恩·格林 在《宇宙的構造》第一部《無限空間》探討了空間的本質, 科學證明最終發現空間並不是空無一物,空間也是也可以扭曲,可以震蕩的。時空交錯,那麼空間的這一可塑性是否會影響時間?
在空間上,我們可以朝著任何一個方向移動,但是在時間上,我們似乎只能永遠朝著「未來」這個方向行進。
為什麼我們只看到時間的單向流動?視頻裡科學家提供了一種可能性的解釋:宇宙大爆炸的趨勢,是沿著越來越混亂的趨勢走。就是說我們所處的空間的熵越來越大。時間的流向,是事物從有序變為混亂的趨勢,也從而產生巨大的信息熵。
量子躍遷,就是微觀狀態發生跳躍式變化的過程。由於微觀粒子的狀態常常是分立的,所以從一個狀態到另一個狀態的變化常常是跳躍式的。
量子躍遷發生之前的狀態稱為初態,躍遷發生之後的狀態稱為末態。在外界作用下,任何一種量子力學體系狀態發生跳躍式變化的過程。
量子力學是違反直覺的,但卻是最成功的科學理論之一。這一集簡述量子力學的發展,以及量子科技在現代社會中的應用。
多重宇宙(Universe of Multiverse)多重宇宙是一個理論上的無限個或有限個可能的宇宙的集合,包括了一切存在和可能存在的事物:所有的空間、時間、物質、能量以及描述它們的物理定律和物理常數。多重宇宙所包含的各個宇宙被稱為平行宇宙(parallel universes)。
按照多重宇宙論的觀點,也許我們正生活在其中的一個平行宇宙裡。有一部影片《彗星來的那一夜》,感興趣的朋友也可以去看看。
在20世紀50年代,有的物理學家在觀察量子的時候,發現每次觀察的量子狀態都不相同。而由於宇宙空間的所有物質都是由量子組成,所以這些科學家推測既然每個量子都有不同的狀態,那麼宇宙也有可能並不只是一個,而是由多個類似的宇宙組成。