流行歌星/物理學家在地球上看到了“宇宙奇觀”

布萊恩·考克斯的新電視迷你劇以我們的星球為畫布,解釋了光、物質、時間和其它空靈概念的起源


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠持續產出關於塑造我們當今世界的發現和想法的有影響力的故事。


問一個人他們來自哪裡,他們很可能會告訴你他們的家鄉,甚至可能是一個特定的社群。 如果你問 物理學家布萊恩·考克斯 同樣的問題,你會得到一個完全不同的答案——一個涉及到宇宙遙遠角落聚集在一起的原子迴圈利用的答案。 考克斯喜歡提醒人們,他們身體的每一個原子都曾經是其他東西的一部分,最終將成為新事物的一部分。

這種高瞻遠矚的觀點滲透在四集電視連續劇《宇宙奇觀》中,該劇於 7 月 27 日在科學頻道首次在美國播出,由皇家學會大學研究員、英國曼徹斯特大學教授考克斯主持。 每一集都探討不同的科學概念——包括物質、能量、時間、引力和光——透過解釋它們不僅在地球上,而且在浩瀚的宇宙中是如何運作的。

“第一集是關於宇宙的基石、我們的基石的起源,”考克斯說,他在 20 世紀 90 年代攻讀物理學博士學位期間,曾在英國流行樂隊 D:Ream 擔任鍵盤手。 首播集的敘事線索圍繞幾種不同元素的起源展開——包括氫、氦、碳和鐵——以及它們在地球上所起的作用。“要講述這個故事,你必須講述恆星的故事,它們是如何誕生、生存和死亡的,”他補充道。

考克斯最喜歡的部分之一,在關於時間的那一集中討論過,涉及科學家對宇宙增長及其最終命運的最佳估計。“目前看來,宇宙的膨脹正在加速,”他說。 “最終,不會有新的恆星形成,舊的恆星會死亡。” 這預計不會很快發生。“宇宙未來存在的時間,到最後一個黑洞蒸發的時間,比可觀測宇宙中的原子數量還要多,”他補充道。

考克斯[請看下面的影片採訪] 指出他在 美國宇航局所謂的“嘔吐彗星”(它的暱稱來源於一些乘坐者經歷的暈機)上的經歷是該節目的高潮和低谷。 這是因為嘔吐彗星是一種固定翼飛機,它沿著陡峭的拋物線路徑飛行,短暫地提供近乎失重的環境,用於訓練宇航員和進行研究。 “在沒有引力的情況下,所有物體都以相同的速率下落,這被稱為等效原理,”考克斯說。 “這促使愛因斯坦提出了這個關於空間和時間的優美理論。 愛因斯坦會喜歡嘔吐彗星的。”

宇宙奇觀》利用地球上不同的地點來闡述其觀點。 考克斯前往西南非洲的奈米比亞沙漠,展示宇宙如何繼續變得越來越無序,以及最終宇宙中將不再有恆星、行星或星系。 尚比亞的維多利亞瀑布作為背景,解釋了水如何像黑洞周圍的光一樣表現。 他還在里約熱內盧的一座廢棄監獄裡花時間描述化學元素如何在恆星中起源,然後進入地球。

他經常聽到這樣的問題:“我們需要了解更多嗎?” 在考克斯看來,答案是顯而易見的。 “在整個科學史上,你可以在任何時候問這個問題——而且你可以停止,”他說。 “維多利亞時代的人們認為他們知道得足夠多了,那還是在量子力學、相對論和電晶體出現之前。 不,那時我們知道的還不夠,現在也一樣——我們知道的還不夠。 明天,一項改變正規化的發現將被做出——不是可能被做出——它被做出。”

歐洲核子研究中心 (CERN) 的大型強子對撞機 (LHC) 是一個主要例子,它推動著人們走向未知,該高能物理實驗室位於瑞士日內瓦附近,考克斯為該實驗室的 ATLAS(超環面 LHC 裝置)實驗做出了貢獻。 那裡的科學家最近宣佈探測到難以捉摸的希格斯玻色子的跡象,他們希望,首先,這將有助於解釋為什麼有些粒子很重,而另一些粒子根本沒有質量。 當然,LHC 最終可能會發現很少的東西是這些科學家尚未懷疑的關於宇宙中物質和能量的亞原子組成。 根據考克斯和他在歐洲核子研究中心的同事的說法,這是一項值得冒險的嘗試。“我們不知道[希格斯玻色子]是否在那裡,但它看起來確實很有暗示性,”他說。 “我認為這是對新事物的一次真正的瞥見。”

就像歐洲核子研究中心的雄心壯志一樣,《宇宙奇觀》的範圍如果不是宏大,那就什麼也不是,但這似乎與主題相符。 然而,考克斯也試圖在教育的同時進行娛樂。 他認為,這種處理方式對於重燃人們對科學和發現的興趣是必要的。 “在整個科學史上,你一次又一次地看到,探索自然、理解宇宙的本能已經導致了最深刻有用的事物,”他說。

© .