重返天文咖啡馆解答宇宙

2014年12月24日 10:14
来源：凤凰卫视

核心提示：今天介绍这本书，在国内有很多读者喜欢这个系列的书，天文咖啡馆系列。这本叫《重返天文咖啡馆》，《Back to Astronomy Cafe》。作者将“问问天文学家”这

核心提示：今天介绍这本书，在国内有很多读者喜欢这个系列的书，天文咖啡馆系列。这本叫《重返天文咖啡馆》，《Back to Astronomy Cafe》。作者将“问问天文学家”这个网站精选出来的一些问答进行筛选，总结结成这本书。

凤凰卫视12月23日《开卷八分钟》，以下为文字实录：

梁文道：前一阵子天气降温，到处都开始冷了。那么在这个时候如果你像我一样老要到处跑，你很自然要上网查一下每个地方不同的气候的情况，它的温度、湿度、降雨情况等等等等。依据我这么多年到处跑的经验，我发现一个很奇特的现象，什么现象？就是比如说如果我今天要去印度，我要去台北，我要去美国去哪，我想知道当地的气温气象或者是怎么样，通常你最准确的咨询来自什么地方？当然是当地的气象局。所以有时候你就直接进他们的气象局网站看，那你进他们气象局网站，请注意这个是政府机构，对不对？

它通常首页一出现，绝对就是比如说像香港天文台，它绝对出现的就是非常准确丰富的关于今天或者这一个时刻的一些的气象资料。也就是说这些气象局这些天文台它很清楚它的任务在哪里，它的任务就是为人民服务，对不对。人民来找它干嘛？就是想知道这些东西。所以它网站首页你看这个，那我为什么今天要先说这一通废话呢？是因为这样子的，我最近也是出于同样的好奇心，我去看我们国家航天局的网页，也是发现它首页出现的是，比如说它在介绍它人事结构，它的局长是谁，副局长是谁，秘书长是谁等等，这当然很重要。但是有时候其实还可以做都一步，多走一步什么？就跟公众沟通。你比如说你负担了这么重大的任务，你是不是该让我们老百姓了解一下你到底在干什么，你干了些什么，科普一下，教育我们一下，启蒙我们一下，这不是很好吗。

你比如说我们要讲讲美地的，比如说像美国的宇航局NASA，你进它首页看，它也当然要讲它的丰功伟业，但是它会讲很多的科学普及知识。而公平的讲，我们国家航天局也有这些东西，但是也就是你多得点一两下，才进入到相关的页面就是了。为什么提这些呢？是因为今天介绍这本书，我知道在国内很多读者喜欢这个系列的书，天文咖啡馆系列。我手上拿这本叫《重返天文咖啡馆》，《Back to Astronomy Cafe》，它的作者施滕·奥登瓦尔德。这人是谁？他是美国NASA国家宇航局的一个科学家。

但是使他有名的地方是因为他开了一个网站，这个网站叫做“访问天文学家”，就叫“Asker Astronomer”这么一个网站，在这个网站上面他去回答世界各地用英文问他的各式各样的关于天文学的问题。同时，他在NASA的任务也很奇特，他做的叫公众教育主管。也就是他代表美国航天局宇航局做很多某些范围的跟公众沟通的任务而这本书是什么？就是他这么多年来，他经营的这个“问问天文学家”这个网站精选出来的一些问答。他已经办了大概了八九年了吧，我的印象是这个网站，然后累积下来有几万条问题，你这样看。所以他选了一些东西出来，结成这本书。那么就看一看世界各地，我想主要是美国人吧，到底想问天文学家一些什么？而天文学家又怎么去回答呢？

比如说这里面有一个问题，这是很常见的问题，对不对？也是让我，因为看完了最近的《星际穿越》那电影，我觉得大家很想顺便科普一下。来，我们大家这问题叫做“黑洞的另一头是什么呢？”他说“黑洞的内部有一个密度极端高的区域,所有掉入黑洞的物质都集中到了那里,它被称为奇点。”那这个“奇点”，是奇异的“奇”，奇数那个“奇”。这个“奇点”正因为在那里我们平常所知的很多物理的规律失效，所以变成了很多科幻小说、科幻电影，你比如说像《星际穿越》就利用这个来做文章，才出现那个在书架构成的一个隧道之中的那样的场景。

但是问题是里面真是那样子吗？不是的，这边就讲到了他说到在视界，视野的“视”，“视界和奇点之间,从数学上可以证明时间和空间‘交换’了它们的角色,尽管宇航员可能无法感受到这一点。我们这么讲还是很抽象，我们具体一些，有一个人就问了“如果你把手伸进黑洞会发生什么呢？”，他说“你不可能静止在黑洞外面，并且把手伸进黑洞，因为在距离黑洞世界一个手背的距离上不存在稳定的轨道。”更严重的问题是什么？黑洞是有潮汐力，潮水那个潮汐力。这样的一个巨大的潮汐力，它可以怎么样？在你的手背上面产生这样的效果，比如说以恒心形成的黑洞而言，当你在距离黑洞的世界还有64000米的时候，黑洞的引力在手背和胸口上所造成的引力差已经达到1000倍的地球重力。什么结果？当然是把你撕得四分五裂。

但是是否一定要这么悲观呢？也不一定，比如说这后面又有一个人死缠不休，还要问跟黑洞有关的问题，我们天文学家继续回答，就谈到“要是做一次进入黑洞内部的旅游，那会有什么感受呢？”原来是这样的，进入视界世界之后，必然存在极度的视觉变形，结果使得景象看上去就像出自嘉年华游乐园的某种东西，辐射会表现出由引力和各种效应引起的红移跟蓝移。这就是为什么我们看科幻电影里面一个人进黑洞的时候，哗旁边那个光，飞来飞去，其实就是这种红移跟蓝移造成的效果。可是这里面有一个问题很重要，就我们谈到黑洞，我们是不是一进黑洞有必定像他刚才所说那样的四分五裂，要完蛋呢？不一定的，因为也有一些黑洞我们要知道它其实潮汐力非常微小，你几乎可以毫无感觉的抵达视界。那么这个时候你的身体也许可能可以慢慢的穿过它，但是这个时候你一穿过它你掉进几十亿英里远的奇点的时候，远处，我们远方看着那个人，就看着那个人整个人消失掉了，就是那样的一个状况。

好，但是这些都是一些一般大家喜欢问的问题，但是里面我们知道讲黑洞要讲什么？要讲视界也好，它必然要触及那些根本的物理学上的知识，比如说引力或者我们讲重力，gravity，重力这个东西是很难搞的一件事。比如说这里面就提到有人就问到为什么，这肯定是读过一点广义相对论的书，为什么宇宙“引力场”也是时空的别称呢？这时候科学家就回答了爱因斯坦规定引力场等同于一个量，这是因为数学符号的需要。那这个量是什么呢？就度规张量，我们知道度规张量是用来划坐标的一种的量横方法。当我们用这样的方法来定义所谓引力场的时候，发生的效果是什么？就一旦我们把这个宇宙的引力全部抽掉，时空就不存在了，也就引力要先于时空。

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