隨著我們科學(xué)的探索,這個世界在逐漸清晰?我們在靠近這個世界的本質(zhì)?——我們的宇宙也許只是無數(shù)互相平行的真實世界的一員,三維世界也許只是一個幻象,過去、現(xiàn)在和將來,其實并未界限。
“The Fabric of theCosmos”(宇宙的構(gòu)造)是基于著名物理學(xué)家,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(xiàn)了科學(xué)家對于空間、時間最復(fù)雜圖景的理解,以及宇宙中最有悖于我們常識的一面。
第一部
無限空間(What is Space)
如果把一切物體移走,人群、汽車、建筑物,不僅是地球上的物體,地球本身也被移走;如果把行星、恒星以及星系也全部移走,會怎樣呢?不僅是大家伙,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(gòu)造》四部紀錄片的一部《無限空間》:主要通過眾多頂級科學(xué)家的講解演示,探討了空間的本質(zhì)、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。那么說明什么呢?我們的細胞記憶里的全息圖是怎樣的呢?
第二部
時間幻象(The illusion of time)
《宇宙的結(jié)構(gòu)》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(lián)系、時間的流向以及在時間的流向上所產(chǎn)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(gòu)造》第一部《無限空間》探討了空間的本質(zhì), 科學(xué)證明最終發(fā)現(xiàn)空間并不是空無一物,空間也是也可以扭曲,可以震蕩的。時空交錯,那么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。為什么我們只看到時間的單向流動?視頻里科學(xué)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?yōu)榛靵y的趨勢,也從而產(chǎn)生巨大的信息熵。
第三部
量子躍遷(Quantum Leap)
量子躍遷,就是微觀狀態(tài)發(fā)生跳躍式變化的過程。由于微觀粒子的狀態(tài)常常是分立的,所以從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的變化常常是跳躍式的。量子躍遷發(fā)生之前的狀態(tài)稱為初態(tài),躍遷發(fā)生之后的狀態(tài)稱為末態(tài)。在外界作用下,任何一種量子力學(xué)體系狀態(tài)發(fā)生跳躍式變化的過程。
量子力學(xué)是違反直覺的,但卻是最成功的科學(xué)理論之一。這一集簡述量子力學(xué)的發(fā)展,以及量子科技在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用。
第四部
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(zhì)、能量以及描述它們的物理定律和物理常數(shù)。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里。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(xué)家在觀察量子的時候,發(fā)現(xiàn)每次觀察的量子狀態(tài)都不相同。而由于宇宙空間的所有物質(zhì)都是由量子組成,所以這些科學(xué)家推測既然每個量子都有不同的狀態(tài),那么宇宙也有可能并不只是一個,而是由多個類似的宇宙組成。
作者介紹:
Brian Greene 布賴恩·格林
這四部紀錄片是根據(jù)布萊恩·格林(Brian Greene)的同名著作拍攝的。布萊恩·格林,畢業(yè)于哈佛大學(xué),在牛津大學(xué)獲博士學(xué)位,曾是牛津獲得Rhodes(羅德)獎學(xué)金學(xué)者。1990年,他來到康奈爾大學(xué)物理系,1995年被聘為教授,1996年到哥倫比亞大學(xué)任物理學(xué)和數(shù)學(xué)教授。美國著名的理論物理學(xué)家與超弦理論家,同時也是哥倫比亞大學(xué)弦論、宇宙學(xué)和天體粒子研究中心 ISCAP的教授。
他曾在20多個國家開過普及和專業(yè)講座,他是理論物理學(xué)前沿理論'弦理論'的領(lǐng)軍人物之一,同時也是著名的科普作家。他的另一著作:《優(yōu)雅的宇宙》,感興趣的也可以看看。