[新聞] 孫維新：日食─從變態到常態

看板Physics作者SolarMax.時間16年前 (2009/05/25 11:32)推噓8(9推 1噓 6→)

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http://udn.com/NEWS/OPINION/OPI4/4924713.shtml 孫維新：日食─從變態到常態【聯合報╱孫維新】 2009.05.25 03:53 am 有學生上物理課，舉手嗆聲：「老師，你教的不是真正的物理！」老師不解，學生說：「因為愛因斯坦說過，真正的物理是簡單的！」愛氏認為簡單的東西，對一般人而言卻難以理解，所以才有以下這個小故事：宇宙初始是一片混亂，上帝看不下去了，就說：「讓牛頓出生吧！」，於是宇宙就在牛頓定律的規範下寧靜有序地運行；撒旦看不下去了，就說：「讓愛因斯坦出生吧！」，於是宇宙又恢復了混亂！愛因斯坦的廣義相對論這個小故事是在一九一五年愛因斯坦提出廣義相對論之後不久，大家發覺無法瞭解他對宇宙時空超凡脫俗的思考之後出現的。真正讓愛氏的廣義相對論站穩腳跟，逐漸為世人所接受，是一九一九年那次關鍵的日全食。廣義相對論重點之一，是天體本身質量，會改變它周遭的時空曲率，例如太陽周遭的時空就應該是彎曲的，來自遙遠恆星的光線，若是剛好經過太陽附近，就會沿著被扭曲的時空改變方向，好像火車沿著彎曲的鐵軌前進一樣，也就是說：「光線會轉彎」！轉了彎繼續前進的光線若是落向地球，而地球上的人們一向認為光線應該直線行走，就會發現這顆遙遠恆星的位置有了微小偏移！這個廣義相對論所預測的現象非常微弱，只能在太陽近旁發生，但太陽光芒耀眼，因此唯一的驗證機會，只有等待日全食！整整九十年前、西元一九一九年五月廿九日，英國深受敬重的天文學家愛丁頓爵士，帶著一支日食觀測隊遠征非洲西岸，為了要在太陽被月球遮擋的那幾分鐘之內，拍攝太陽近旁的恆星，看看有沒有廣義相對論預測的位置偏移。當時一次大戰剛剛結束，在這個殘破世界的邊緣角落，愛丁頓爵士的望遠鏡和相機，記錄了宇宙時空的曲率的確因天體存在而改變的事實！由此可知，日食不單只是偶一出現的天象奇觀，更可以幫助我們驗證宇宙規律，但是自有人類以來，日食這種天地驟暗的「變態」，不知道驚嚇了多少先民的心靈。只因為太陽一直是能量的來源，時間的圭臬，突然從天空中消失，只留下一個鑲了一圈金邊的「黑洞」，是多麼令人驚恐惶悚的現象！時至今日，拜科學發展之賜，我們已經能夠準確地預測日食發生的時刻，可以用歡欣鼓舞的心情，迎接這個「日—地—月」三者運行過程中必然會出現的「常態」，這個由「變態」到「常態」的過程，就是理性分析和邏輯思辯導致了知識增長最好的例證。今天的自然界中還是有許多現象讓我們迷惑驚訝，極有可能也就是因為科學知識還沒有被人完整掌握，假以時日，當我們愈知愈多，許多「變態」也自然成為「常態」。本世紀最壯觀的日全食想看日食嗎？馬上就有！今年七月廿二日，在中國大陸長江流域將會出現本世紀最壯觀的日全食！在這次日食中，太陽完全消失的「全食」階段，不再是以前觀看日食的一兩分鐘，而將長達五分半鐘！台灣雖然看不到「全食」，但是卻可以看到一次非常接近全食的偏食，這將會是一次難得的大眾科學體驗機會。有興趣欣賞天象奇觀的朋友，盍興乎來！只希望當我們大家在拿著太陽濾鏡仰首向天欣賞日食的時候，能夠深刻體會這個由「變態」演化到「常態」的過程，以及這個「常態」是如何地幫助過我們，發現了宇宙的真實結構！（作者為台灣大學物理系與天文物理研究所教授）【2009/05/25 聯合報】 -- □ 本文章由 SolarMax 從 61-223-241-36.dynamic.hinet.net 發表

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