這一切都是真的嗎

和作者一起開始探險吧
讓我們永遠懷疑、永遠幻想,一起航向宇宙,直到那深遂未知的終點。

本書獻給每個人身體裡都有的一種科學怪咖特質。

每個事物的起點是某人的白日夢。
幻想非常重要,但科幻小說合理性息息相關。
科幻小說中的科學不需要可信度,但是它需要是可以探索主題的工具。

大衛.西格.伯恩斯坦在《科幻小說不是亂掰的: 白日夢世界中的真實科學》這本書中探討運用科學可以證明什麼以及如何在小說裡做出推斷,幫助我們理解科學領域裡一些較受歡迎的話題與它如何被應用或是誤用。不只面向想要知道更多運用科學的科幻小說書迷,這本書也是寫給所有基於好奇想要了解自己所處的自然世界及宇宙的任何人。

閱讀這本書要繫上安全帶,準備和作者一起開始探險,而這趟旅行頭手都可以伸出窗外,但有三點需要注意:

1.當一位知名但年長的科學家聲稱某件事情是可能的時候,他幾乎是必然地正確。當他聲明某件事情是不可能的時候,他很可能是錯的。
2.發現可能的極限的唯一方法是冒險走到一條繞過它們的小路到不可能的地方。
3.任何相當先進的科技是無法和魔術做分辨的。

讓我們永遠懷疑、永遠幻想,一起航向宇宙,直到那深遂未知的終點。

本書重點解密

Q:你夢想過在一艘有著完整配備,在比光速還快的彎曲傳動太空船裡,漫遊於不同的世界嗎?你幻想過與外星人對戰,在平行宇宙擊敗你的邪惡雙胞胎,並救出公主或王子嗎?
A:這本書告訴你一個好消息:雖然有些夢想是不可能成真,但經由現在的科技來我們推斷,科學上來看都是有可能實現的。


Q:身為一個追求真理的科幻迷,你也想知道為什麼『我』和其他類人的動物一樣喜愛科幻?
A:不論是閱讀、書寫或是欣賞科幻電影、小說對你來說都像是一種戀愛關係嗎?你也會想知道會不會這場戀愛跟其他戀愛一樣,有一天,突然轟一聲晴天霹靂見光死嗎?你放心,在這本書裡我們追求真相,雖然不免會爆一點雷,但更多的是透過科學的方法我們分析科幻的所有可能性,然後我們還會發現有更多我們還未探入的神秘領域。


Q:你對時空旅行、量子力學、平行世界、反物質效應、微中子、速子、不可見、全息圖、外星生物、星際通訊、生物工程、環境地球化、全球暖化、宇宙學、進化、生命起源(無論如何是以碳為主的生物)、火箭研究、基因改造、熱力學、時間單向性、電腦的下一個可能階段(人工智慧)、階級文明有興趣嗎?
A:所有主題你都可以在這本書裡找到量身定做的單元。我們將會玩得很開心!至少直到最後一章會涵蓋所有主題並做總結——地球、太陽、宇宙......等所有一切。

【關於黑洞】

#人類史上第一張超大質量黑洞成像/中央研究院 Academia Sinica
#圖片來源EHTCollaboration

黑洞會永遠存在嗎?

不會,黑洞不會永遠存在。它們發射出小量輻射,並完全蒸發消失。

英國物理學家史蒂芬.霍金於一九七四年發表黑洞透過霍金輻射(Hawking radiation)蒸發。他發現某種東西上有他的名字,這樣的機率有多大呢? 總而言之,霍金輻射提出當成對的正與負的虛擬粒子會在接近事界的地方突然存在。 通常它們會消滅對方,因為它們很接近黑洞,所以無法履行它們的婚姻關係而被迫分開。它們其中之一會被捉進事界裡,而另一個會逃進太空。

掉進黑洞裡的粒子帶有負能量,所以會減少黑洞的質量,而造成蒸發。現在來回想,根據廣義相對論,質量與能量是相等的。

當黑洞吸下一個負能量的粒子,它同時也吸進負質量。而在物理學裡的大多事物的關鍵是大小。越小的黑洞會越快失去能量。

當它在縮小時,它的溫度會不斷上升,直到爆炸。或者它可能就是會逐漸消失,這取決你所選擇要用來解釋的理論。

技術上來說,上面所敘述的只是一個數學的心理形象,當潛在能量從黑洞(正能量)蒸發時,它一定會被儲存在黑洞的潛在能量所抵銷, 以保留在宇宙裡的所有能量。這種減少說明了為什麼它要稱為負能量。這是一種數學。 一個在蒸發的黑洞可能也是件好事,因為它可以將能量放射回宇宙中,所以基本上它可以被視為一種能源。

當然,一個非常高層級的文明,應該是第三型的那種,會被要求要開採所有的熱能源。你想知道這是怎麼發生的嗎? 為了要讓這個行為是值得大費周章地執行,它們必須要押上一個大黑洞的所有權。我想你猜到了,因為大小是關鍵。 針對較大黑洞是需要花許多時間去蒸發掉足夠的資源,好讓獲得能源這件事是值得去做的,大約是十的五十七次方乘以一百三十八億光年。一個黑洞的壽命是其質量的立方體。而這些大型吸盤有著許多質量。

別怕,當一個文明接近第一型的階段時,其存在期限的這個想法是奇怪的。時間可能是站在這些類型的能量項目這邊。

全文詳見本書《科幻小說不是亂掰的》

更多黑洞知識請見第七章

第七章 黑洞吸什麼
黑洞是如何形成?/
什麼逃脫速率很重要?
黑洞怎麼會和義大利麵扯上關係?
黑洞會永遠存在嗎?
如何發現黑洞?
蟲洞(又來了)
黑洞可以使用於時間旅行嗎?

加來道雄x愛因斯坦

在很久的時空以前,愛因斯坦是這樣說的......
E= mc2(2要平方)

物理學家加來道雄以簡單扼要又不失趣味的方式,描繪愛因斯坦一生事蹟、物理學界之爭和歷史局勢的交互影響。

愛因斯坦的存在惹得納粹不快、他所到之處民眾熱烈崇拜卻無從理解其學說、他拋出的問題引發學界跟進研究和爭論,開啟一個又一個的未知領域,進而啟發後世無數諾貝爾科學家研究重力波、黑洞、凝聚態、場論、弦論等新物理學門。

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