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2020年10月19日 · 一位受人景仰的權威人物接受失敗(或任何你想去汙名化的體驗),這個事實讓失敗變得「不要緊,可以被接受」。一個人如果從未犯錯,代表他從未嘗試新東西。 愛因斯坦 試找出至少五個失敗的例子。
2019年9月18日 · 愛因斯坦小時候「做什麼都失敗」 算術以外都不會. 大檸檬好夥伴. 文/大野正人. 譯/黃詩婷. 「上天給予才能之人」、「出生起便擁有高人一等能力之人」,這種人便被稱為天才。 想必愛因斯坦也一定從孩提時代,便讓周圍的的人感受到其天才之處吧? 就讓我們回溯時光,到愛因斯坦的小學時代看看吧。 班上同學正喊著愛因斯坦。 「慢郎中! 「老實笨蛋! 咦?...
2022年5月8日 · 1915年,愛因斯坦提出廣義相對論的核心方程式,1917年,部分天文證據卻和愛因斯坦的理論抵觸,愛因斯坦只得修改方程式以解釋此矛盾。 然而,幾年後,新的研究證據證實,愛因斯坦原本的概念才是正確的。
- 20 世紀前的宇宙觀
- 廣義相對論
- 膨脹中的宇宙
- 標準大霹靂的幾個謎題
- 宇宙論常數
- 膨脹宇宙論
- 宇宙中的暗物體與暗能量
- 結論
宇宙的起源、歷史與結構,在 16 世紀以前,一直被認為是屬於宗教與哲學的範圍;因此哥白尼(N . Copernicus, 1473~1543)只敢在去世前夕才出版地球繞日的理論書,粉碎了以地球為宇宙中心的幻想,開創了近代天文的研究。約百年後,伽利略(G. Galilei, 1564~1642)改進了望遠鏡,並將其鏡頭轉向天空, 開啟了觀測天文(observational astronomy)之門,並大力支持哥白尼之地球繞日的理論(晚年被羅馬天主教強迫收回,並被軟禁在家)。為了紀念伽利略首次使用望遠鏡進行天文觀測 400 週年,國際天文學聯合會及聯合國教科文組織,共同訂西元 2009 年為「全球天文年」;科月也在元月號專輯中共襄盛舉〔註一〕。 四百多年來──尤其是 20 世紀後,科學家在了解宇...
愛因斯坦在 1905 年所發表的狹義相對論(Special Theory of Relativity),雖然震撼物理界,完全改變了物理學家對時間及空間的觀念;但很遺憾地不能用於牛頓的萬有引力(重力)。經過 10 年的苦思與奮鬥,他終於在 1915 年完成了他的廣義相對論,彌補了此一缺失。愛因斯坦完成此一理論後,立即用它來計算水星繞日的軌跡,解決了牛頓重力理論無法解釋的「為何水星繞日軌跡慢慢變化」的困惑。他更用其廣義相對論,預測了光線在經過太陽附近時,會因該處時空變形(因太陽重力的關係)而彎曲。在 1919 年的日蝕裡,英國天文學家愛丁頓爵士(Sir A. Eddington)測得了星光經太陽附近後的彎曲,發現其值與愛因斯坦理論所計算出來的完全符合〔註二〕!瞬間,全世界報紙競登此一理論,愛因斯...
1929 年,美國天文學家哈柏(E. Hubble)發表了一些有關從遙遠星群傳來之光譜的測量結果,分析其頻率顯示其光譜線很有系統地向紅色方向位移。哈柏發現此一所謂的紅色位移(red shift),其值隨星球距離之增加而加大。顯然地,遙遠星群是依一定的規則在遠離我們:距離我們越遠,後退速率越快。 這無可避免的結論是:宇宙正處於一種正在膨脹中的狀態!此一完全出乎意外的發現,改變了宇宙論這一研究的整個面貌!如果愛因斯坦在 1917 年時不追隨風尚,硬是相信其相對論的結果,再次大膽地做宇宙膨脹(或縮收)的預測,其大名相信將又再次在全世界各大報章雜誌出現!可惜啊!怪不得他自嘆謂那是他一生中所犯的最大錯誤(biggest blunder)! 一個膨脹的宇宙是一個在改變的宇宙,因此應該具有生命的歷史──甚...
我們在前面曾提到大霹靂前的宇宙是均勻的;事實上,微波背景的數據顯示,現今的宇宙不但也是均勻,其均勻度更高達萬分之一。這均勻性當然是從大尺度來看的──正如桌面在顯微鏡下雖然凹凸不平,但在肉眼下卻是平滑一樣。可是為什麼這麼均勻呢?最簡單與合理的解釋當然是大霹靂後的瞬間即是如此。可是問題出來了:如果宇宙的生命只有 140 億年,而其直徑卻至少在 9300 億光年以上,那相距在 140億光年以上的兩個不同區域,如何能互通信息與能量而達到平衡(均勻)狀態呢?當然,宇宙在大霹靂之初並沒有這麼大;可是前面提過,佛里曼之宇宙模型的一個特色是膨脹速率越來越慢,因此如果現在不可能互通信息,那以前(大霹靂後不久之時)更不可能了〔註四〕! 第二個問題是為什麼我們的宇宙,其空間幾何(geometry)是這麼的「平」(...
1979 年十二月,美國基本粒子研究者古士(A. Guth)突然心血來潮,懷疑他的研究──超冷(supercooled)〔註六〕的希格斯場(Higgs field)──或許也適用於宇宙論。進一步探討的結果,他發現其超冷希格斯場所具有的能量及負壓(negative pressure)比,正與愛因斯坦強行加入其宇宙論的宇宙論常數一樣!我們前面提過此常數是愛因斯坦用來平衡重力相吸的人為常數,本來應該沒有什麼物理意義的!但從其在數學式子中所佔的位置,拉麥崔(G. Lemaitre,比利時牧師及天文學家,大霹靂論的創始者)看到了其所代表的物理意義:均勻地分布於空間的一種奇怪能量。愛因斯坦並未提出此一能量的可能來源,但分析顯示它絕不是我們所熟悉之電子、質子或輻射能等。 在牛頓力學裡,重力的來源只是質量;...
古士的研究顯示,如果當初宇宙充滿了稱為膨脹子(inflation)的希格斯場〔註七〕,則在慢慢膨脹而冷卻下來時,這膨脹子可能被困在一能量不為零的非常不穩定之超冷狀態。此狀態的膨脹子因具負內壓,可以提供非常強大的排斥力〔註八〕,促成瞬間非常巨大的膨脹(「大霹靂」的原因),但因此一狀態非常不穩定,膨脹只維持了大約 10^- 35 秒之久,而在這期間,宇宙膨脹率隨著時間而急速加快!此一巨大、迅速加速的膨脹不但能解釋為何現今的宇宙是如此的均勻;它甚至還告訴了我們現今所觀測到的宇宙,事實上只是整個宇宙中非常小的一部份!這又說明了為什麼現今觀測到的宇宙是平的──正如大球表面上的一個小面積看起來是平的一樣。哇!此一偶然發現一下子解決了宇宙大霹靂論的三大謎題! 在宇宙大霹靂理論裡,因為只有重力相吸的關係,認...
1998 年美國加州大學柏克萊分校(Berkeley)的波麥特(S. Perlmutter)團隊,澳洲國家大學(Australia National University)的施密特(B.P. Schmidt)與美國約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)的李斯(A. G. Riess)團隊,相繼宣佈超級新星 la 型的數據顯示,在大霹靂後的 70 億年,宇宙的膨脹率又再次加速了(圖三 c)!此一發現再次重寫了人類對宇宙演化的看法,因此諾貝爾獎委員會決定將 2011 年的物理獎頒給這 3 位「大膽」的科學家。但牛頓重力只有相吸的作用,因此要解釋此一加速膨脹,看來又得求助於愛因斯坦的宇宙論常數了〔註九〕! 不錯,波麥特及施密特思考著:在大霹靂後,宇宙靠大霹靂時的衝力(...
為了符合當時的靜態宇宙觀,愛因斯坦於 1917 年強行地於其廣義相對論導出之宇宙觀中加入一稱為「宇宙論常數」的人為常數。1929 年,新數據顯示宇宙不是靜態,而是在膨脹中;愛因斯坦因而後悔當初為何不相信自己的推論,稱他那人為常數為一生中所犯之最大錯誤。80 年代末,「膨脹宇宙論」卻藉助了宇宙論常數,解釋了當時廣為科學家所接受之「標準大霹靂宇宙論」中的 3 個謎題。90 年代末期,新的發現顯示現在宇宙的膨脹速率不是隨時間減小、而是加大,宇宙論常數又再次提供了解釋膨脹率加快所需之排斥力的來源──雖然我們還不知道那所謂的「暗能量」是啥!當然,我們也不知道愛因斯坦在天之靈是否還認為宇宙論常數是他一生中所犯的最大錯誤? 〔註一〕陳俊郎及林琦峰,「伽利略與異想世界-全球天文年開幕」,科學月刊, 2009...
2024年9月8日 · 攝於1886年,童年的愛因斯坦與妹妹瑪雅 在4歲或5歲時的某天,父親送了一隻指南針給臥病在床的愛因斯坦,他深深地被磁針展現出的奇異行為所
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愛因斯坦是誰?
愛因斯坦的統一場論是什麼?
愛因斯坦幾歲過世?
愛因斯坦如何發展廣義相對論?
愛因斯坦為何被學界孤立?
愛因斯坦為何不相信宇宙論常數?
2022年4月7日 · 1915 年,愛因斯坦提出廣義相對論的核心方程式,1917 年,部分天文證據卻和愛因斯坦的理論抵觸,愛因斯坦只得修改方程式以解釋此矛盾。 然而,幾年後,新的研究證據證實,愛因斯坦原本的概念才是正確的。
2017年7月27日 · 天才與傲慢、勝利與失敗是密不可分的。. 愛因斯坦的方程式,是他最偉大壯舉,. 卻也為他最驚人的失敗埋下種子。. 一九五三年,普林斯頓。. 遊客通常會待在默瑟街白牆屋對面的人行道上。. 不過,一看到老先生從大學校園慢慢步行回家,他們便難掩 ...