[時事討論] 周達智 (tc): 【廣相百年】完美的理論

felicity2010

周達智 (tc): 【廣相百年】完美的理論
' J7 C- b: Y/ n1 j5.39.217.77:8898
0 G7 x; d1 J5 ^( i4 A8 J- atvb now,tvbnow,bttvb0 {% H# f2 D# x

  L* O0 \5 q& H1 l去年三月，物理人奔走相告，南極州實驗已錄得始源重力波遺跡。我期待一個比上帝粒子更震撼的世紀大發現，亦寫下長文備用。可惜 BICEP2 今年初宣佈，受太空輻射塵影響，線索未達科學發現的標準，未能為四日前百歲誕辰的廣義相對論送上完美的賀禮。在《主場新聞》伺服器待發的文章，亦隨風而逝。
/ c4 g8 F8 c+ G) z( g5.39.217.77:8898' O0 Q. \) n2 O* ?6 t
愛因斯坦怎會介意？1915 年 11 月 25 日寫下廣義相對論方程之時，他的狹義相對論早已打破絕對時間和空間的觀念，百年誌慶只有相對於地球人的狹義。甚至，十年前任職版權局時一年內同時發表三個改變世界的理論，亦無足掛齒。還記得，中學時邂逅愛因斯坦親撰的小書，首先證明「同時」只是相對的觀念，一動即滅。
/ x3 B+ N" q3 i- S9 l% u* I5.39.217.77:8898
4 Y1 u2 o8 H5 w$ x7 I! ]  l1 P! H在沒有重力影響的狹義相對論世界，不但移動中的手錶和横尺慢了短了，時間和空間更融為四維一體的時空，一起移動變換。唯有物理定律和光速不變，守護變幻仍是永恆的對稱。「史上最偉大的隱世女數學家」艾美・諾特只憑數學邏輯就能證明，定律對稱的另一面，必有守恆的物理量。應用於核能發電的質能互換原理，E = mC2，只是相對論對稱的顯現。
* d! H4 y% k! ?+ i) n2 [TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。公仔箱論壇  }  E1 ?4 [7 u6 y2 r. q5 Q. E1 a
狹義相對論發表之後兩年，愛因斯坦已明白重力如何扭曲時空。在「等效原理」的思想實驗中，試想你身在火箭，感到腳踏實地，可能已降落地面，同樣亦可能的，是火箭正在加速；但你無法分辨，因為重力吸引和外力加速完全等效。我們知道，在加速升空中的火箭，橫向的光線向下彎曲。若重力和加速沒有分別，光線在地面上的火箭亦同樣向下彎，而唯一的原因只能是地心吸力。愛因斯坦終於想通，重力不是「力」，光線只是在重力扭曲了的時空循「直線」前進。
5 _4 C, x3 c; ?tvb now,tvbnow,bttvb
2 m6 @5 q, M4 T3 w公仔箱論壇要引入重力，必須推翻違反對稱原理的牛頓學說。在其後八年，愛因斯坦徹底改變重力和時空的關係，完成廣義相對論，將相對論原理擴展到充滿物質的真實宇宙。在物理大儒 Wheeler 筆下的廣義相對論世界，「時空教物質如何運動，物質教時空如何彎曲。」，展現出更廣義的對稱和守恆。
8 X# J* x, z& ?7 X. L) Z5.39.217.77:88984 R9 L0 h6 `3 P& p: b% N. ]
公仔箱論壇9 S& n, ]; H+ J7 {6 d
tvb now,tvbnow,bttvb9 B* ^5 u/ l7 m" \! F" G
tvb now,tvbnow,bttvb% q  J( t' M/ K) B- x0 f8 J1 J

* g' A* s& f. V7 l; ~tvb now,tvbnow,bttvb圖：1931 年 3 月 21 日，George Lemaître 在 Nature 雜誌發表 "The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory 科學論文，首次提出宇宙有起始的科學論證。
9 w2 O3 y: p; X6 Y( K- W) {& ^5.39.217.77:88985.39.217.77:8898, ~; H5 Q$ L( q' b& E8 B
廣義相對論橫空出世後，將會改變一切。1931 年，比利時神父科學家 George 籍宇宙澎漲的發現發表《世界之始》論文，為無神的宇宙大歷史寫下序言。, J: C' `; Y1 F5 y0 f5 n! }# b3 U

$ c1 \* M* x3 D: l- @公仔箱論壇
7 ~8 K. X$ _* r  ^( f, hTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
7 C/ T/ m9 w% |: j# R) `命運注定由一位牛津教授為百年來改變人類宇宙觀的巨變作傳記。數年前，Pedro Ferreira 回到祖母的故鄉西非小島 Príncipe，憑弔 90 年前 Arthur Eddington 乘日蝕良機觀察星光按預測繞過太陽來到這裡的遺址。「回看 1919 年，他們的創見令人震驚。光被彎曲的時空轉向，一個簡單的意念，曾經在這裡證明了愛因斯坦的理論。」
* w- s, N' ?9 T7 a) z( ?5.39.217.77:8898- P+ ~5 q5 w' Y+ p8 q# x  `" T) |
Ferreira 教授的 “The Perfect Theory” 去年出版，中文版《完美的理論：一整個世紀的天才與廣義相對論之戰》趕及在百年誌慶前面世。# q  z, O1 G# }1 D, p; ^# L

. U: x$ \8 T0 {' Q廣義相對論百年沒變，「很多人認為它是一個完美的理論。對有幸和它擦身而過的人，它是令人敬畏的深邃泉源。」試如作者所言，「我慶幸活在一個有這麼多新事物等待發現的年代。這世紀肯定會是廣義相對論的世紀⋯⋯某些神奇的事即將要發生。」今日我們亦適逢其會，不要錯過《完美的理論》，一起站在巨人肩上遠望新世界。; Q8 g; E$ j6 E) n+ T$ d

8 F7 s0 B; t) l% z. A（原文刋於 2015.11.29 蘋果日報 What we are reading。）