如果，宇宙：穿越千載浩瀚時空，探索絕美天外奇蹟-FindBook 找書網 ISBN:9789865168957

圖書名稱：如果，宇宙：穿越千載浩瀚時空，探索絕美天外奇蹟

───安眠在城市燈火中，做一場繁星閃爍的大夢───
奇點重現｜黑洞揭密｜星系真相｜月海探索｜末世預言

──如果，我們能夠超越光速，是否就能抵達宇宙的邊疆？
宇宙是有限還是無限的問題，實際上是牽涉到宇宙的形狀。
如果宇宙的誕生的確是因為大霹靂，那麼從大霹靂開始，光迄今能達到的距離也是有限的。既然光是向四周球形傳播，那麼宇宙很可能就是球形的；又如果宇宙是球形的，那麼它就是有限無邊的。
「有限無邊」這種形狀，也是科學界主流認同的形狀。

──如果，我們找到了白洞，是否就能實現穿越時光？
科學家認為，如果時間倒流，所有一切都應該是相同的，所以如果在未來某個時刻，光只進不出（黑洞）；那過去一定有個時刻，光是只出不進的，而這就是「白洞」。
有個專有名詞來稱呼黑洞和白洞間的通路，叫做「灰洞」（grey hole）。雖然白洞尚未被發現，但在科學探索的過程中，人們也能陸續發現或證實許多新事物，這也是最美好的事情之一。

──如果，我們到了其他行星，是否還能見到壯麗極光？
利用NASA的哈伯太空望遠鏡，科學家曾經拍攝到木星極光的照片；而若使用南歐洲天文臺的紅外線望遠鏡，科學家可以更清晰地觀察到木星北極上空的煙霧和極光。
科學家指出，極光環繞木星的磁軸，而這些煙霧是在極光環之下環繞著木星的旋轉軸；煙霧受到的影響來自木星上的地帶風，這些地帶風是在同一緯度上移動。

──如果，我們拜訪月球，是否能找到一片汪洋？
17世紀，義大利科學家伽利略用自製的望遠鏡，發現月亮上坑坑窪窪、凹凸不平。伽利略認為，那些凸起的明亮部分是陸地；而那些凹下去的暗淺部分是海洋，稱為「月海」。
隨著太空探測技術的發展，人們又進一步發現：月亮上明亮的部分確實是高地、山峰和撞擊坑，但黯淡的部分卻並非是海洋，而是些低窪而廣闊的大平原。
儘管如此，「月海」這個並不確切的名稱，仍沿用至今。

──如果，我們找到了第9顆行星，它會長什麼模樣？
對於第9顆行星的存在，專家們的意見尚不一致，而以日本東京大學松井孝典的觀點最具有代表性。
松井認為，以現在的太陽系和行星起源理論來看，難以考慮數倍於地球質量的未知行星存在。在土星更外側，特別是到冥王星那麼遠的地方，構成行星的物質密度非常低，形成行星需要很長時間，充其量也只能形成半徑為數百公里的小星；而若真有數倍於地球質量的行星存在，那麼現有的理論就必須被修改。

──如果，我們的地球終有一天會毀滅，它將會如何迎接死亡？
科學家認為，太陽生命的最後週期將會演變為一顆紅巨星，並且會烤乾整個太陽系內部的行星，包括地球。天文學家克勞斯·彼得·斯克羅德（K.-P Schroder）和羅伯特·考恩·史密斯（Robert Cannon Smith），還提出了地球毀滅的詳細時間表。　
史密斯稱這項最新預測是「令人感到壓抑的」，不過「從其他方面來看，它是尋找離開我們的地球、到銀河其他區域定居方法的動機」。他說：「如果在未來的論文中，誰能找到拯救地球的方法，我將感到非常吃驚。」　

以本書為太空船，
開啟一場斑斕的天文尋夢之旅。
　
本書從宇宙、太陽系、月球、地球、星空等幾個層面，將遙遠的宇宙化身成近距離的文字，透過完整統一的知識結構，讓讀者盡覽宇宙神奇，解開各種宇宙奧祕。

作者簡介：

侯東政，物理系出身，卻對生物與化學有濃厚的興趣，每次轉到國家地理頻道都看得非常入迷。平時除了在研究室做實驗，喜歡到一旁的河濱公園打球紓壓，最喜歡的書是康拉德《所羅門王的指環》，著有暢銷書《0負擔天文課》。

章節試閱

認識宇宙
宇宙是如何誕生的
人們總是對浩瀚無邊的宇宙浮想聯翩，宇宙究竟是怎樣誕生的？為了解開放宇宙的奧祕，科學家從未停止探索的腳步。伽莫夫（George Gamow）是一位美籍俄國科學家，他在20世紀中葉提出了大霹靂學說（Big Bang）。這種「奇思異想」是怎麼產生的呢？這就要從1929年說起了。
那一年，美國天文學家哈伯（Edwin Powell Hubble）偶然發現：銀河外星系的絕大多數星系，都在逐漸遠離銀河系。由此他進一步推斷，宇宙可能正在逐漸膨脹，導致各個星系彼此之間越來越遠。
聽聞這個新發現後，伽莫夫由此逆向推理得出一個結論：如果時間倒流，那麼在某個很早的時間，這些星系的狀態有可能都是「擠成一團」。可是，這些「擠成一團」的物質，怎麼會演變成現在許多「碎片」的呢？最合理的解釋，就是宇宙曾發生過一場「大霹靂」。
伽莫夫的研究
1948年4月，經過大量的研究後，伽莫夫與天體物理學家阿爾菲（Ralph Asher Alpher）、貝特（Hans Bethe）共同在美國《物理評論》（Physical Review Letters）雜誌上發表了一篇關於宇宙起源的文章，認為宇宙的空間在200億年前極其微小，其中所有的物質都在「奇異點」或「原始火球」內緊緊地擠著，而溫度極高，可達到攝氏1兆度。然而突然有一天，「奇異點」發生了巨大的爆炸，一個新的宇宙從此誕生了。宇宙在大霹靂後的10－43秒內，溫度可達攝氏1兆度。
在這個時候，宇宙中只有高能量的粒子，還沒有太陽、地球和月亮等天體。但是，宇宙這種狀態的持續沒有超過1秒鐘。因為大霹靂之後，宇宙溫度開始急劇下降，下降到大約攝氏100億度時，宇宙演化的另一個階段就開始了。而原子、分子也隨著溫度的繼續降低開始相繼出現，此後這些原子、分子又演化成氣體雲。而現在我們知道的行星、恆星等多種天體，都是氣體雲長期演化的產物，太陽系則直到51億年前才真正形成。
伽莫夫一發表這篇文章，就在轟動了科學界，該文章成為現代宇宙學中最經典的文獻之一。因此後來最初那次爆炸性的宇宙開端，就被人們稱為「大霹靂」（或譯「大爆炸」）。
伽莫夫理論的影響
伽莫夫不僅提出了大霹靂理論，還預言宇宙大霹靂後，隨之而來的反應，使宇宙存在有一種微波輻射。輻射的波長在這個過程中逐漸由短變長，由強變弱，直到變成微波輻射。專家推測，目前這種輻射的強度相當於5K（熱力學溫度單位，0K等於－273℃，也稱為絕對零度）左右的溫度。
科學家們為了證實伽莫夫的預言，開始在茫茫宇宙中探尋大霹靂的遺跡。為了探測來自宇宙的這種微波輻射，無線電天文學家們還運用了雷達技術，但都沒有取得實質性的進展。直到1965年，「宇宙大霹靂的餘者」終於被發現了，發現者是美國科學家彭齊亞斯（Arno Penzias）和威爾遜（Robert Woodrow Wilson）。　
彭齊亞斯和威爾遜一開始只是在改良研究人造衛星的通訊，他們架起了一個喇叭型的高靈敏度定向接收天線系統，從而避免干擾衛星通訊的各種因素（尤其是無線電雜訊）。他們在估測所有雜訊源之後，意外地發現一個相當於3.5K的雜訊溫度，而這種雜訊始終無法消除；更令他們困惑的是，雜訊的變化不隨季節交替而變化，毫無方向性和週期性，這就說明它與太陽毫無關係。兩位工程師百思不得其解，並將天線拆裝了好多遍，這種奇怪的雜訊依然無法去除。
兩人對雜訊產生了極大興趣，經過反覆實驗後最終得出結論：這種雜訊處於微波波段，實際有效溫度為3.5K，而且這種雜訊絕不是來自人造衛星。
恰好在這時，彭齊亞斯也注意到美國普林斯頓大學的一篇論文，該文提到，太空中充滿了宇宙背景輻射（早期宇宙大霹靂後的殘餘輻射），這種輻射大約在3公分波長處會產生微波雜訊，其溫度相當於10K。彭齊亞斯打電話給負責該論文研究課題的迪克教授（Robert H. Dicke），而迪克立即意識到，彭齊亞斯的發現可能正是自己長期以來想要探求的微波。
迪克研究小組在半年之後使用了更先進的儀器，開始在3.2公分波長上觀測宇宙微波背景輻射，並很快有了新的進展。目前，宇宙微波背景輻射的實際輻射溫度，已被成功地測算出是2.73K。大多數科學家認為，彭齊亞斯和威爾遜探測到的微波背景輻射，就是當年宇宙大霹靂的「餘燼」。天文學界將這一極具科學價值的意外發現（1960年代天文學的四大發現之一）命名為「3K宇宙微波背景輻射」。
小知識——克氏溫度
克氏溫度以英國科學家克耳文（William Thomson, 1st Baron Kelvin）的名字命名，指克耳文（K）溫度。屬於熱力學溫度單位，是國際單位制（SI）基本單位之一，相當於水的三相點熱力學溫度的（1/273.16）。這是以物理常量水三相點熱力學溫度Ttr為基礎來定義，而根據1967年的協議，1K=1/273.16Ttr。
1854年，英國物理學家克耳文指出，只要選定一個溫度固定水的三相點，即水、冰、水蒸氣三相共存的溫度，就可以完全確定溫度。這是因為已經確定下另一個固定點——「絕對零度」。把絕對零度到水的三相點溫度，分為273.16份，每一份就是克氏1度，這就是克氏溫標，以K表示。　
攝氏溫度等於克氏溫度+273，比如0℃=273K；0K=－273℃，即絕對零度。

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推薦序

前言
從遠古時代的神話故事，到現代的《時間簡史》（A Brief History of Time : from the Big Bang to Black Holes）；從壯觀的古觀象臺，到今天的SpaceX火箭……人類對宇宙的解讀和探祕已經跨越了千百年，而宇宙神祕莫測的面貌也越來越清晰地展現在人類面前。千百年來，人類的知識觸角不斷伸長，從伴隨我們晝夜運行的太陽、月亮到布滿夜空的繁星，從對於我們來說浩瀚無比的太陽系，到巨大的銀河系、乃至銀河系之外，甚至試圖觸及宇宙的邊緣。
宇宙自大霹靂伊始，便拉開了不息演變的序幕，從隨處可見的行星到炙熱的恆星、從瑰麗的星雲到...

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前言
認識宇宙
宇宙是如何誕生的
宇宙到底有多大
宇宙的形狀之謎
尋找宇宙的中心
宇宙的結構
不斷膨脹的宇宙
宇宙反物質之謎
神祕的宇宙黑洞
宇宙中存在外星生命嗎
「黑騎士」之謎
人類能否飛越宇宙
宇宙的末日與明天
太陽之謎
太陽系的誕生太陽系的演化
太陽系的家庭成員
太陽到底有多熱
太陽的內部結構長什麼樣子
太陽的能量來自何處
太陽黑子為何物
太陽風是怎麼回事
奇妙的太陽振盪
什麼是太陽閃焰
太陽系中的行星
極光是如何形成的
日食是怎麼回事
日珥、日冕與日浪
太陽上正...

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