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天下文化首頁 主題 人類所知的宇宙只佔 5%?
科學自然

發表日期

2017.11.29
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這世界難捉摸
這宇宙的絕大部分,你不知道,你爸不知道,你媽不知道,你們全家都不知道,但現在你有機會知道,自己能不能...
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人類所知的宇宙只佔 5%?



圖:摘自本書

我們發現,用基本粒子來解釋宇宙,仍有很大的不足。

雖然我們只需要三種粒子來建立恆星、行星、彗星和酸黃瓜,但事實證明,這些我們認為尋常的物質,實際上相當不尋常。我們認為它們尋常,是因為人類只知道這些。但是它們只占宇宙中所有物質和能量總和的 5% 左右。

其他 95% 的宇宙是什麼呢?我們不知道。

如果我們畫出宇宙的圓餅圖,這張圖會看起來會像這樣:

 


圖:摘自本書

在這張奧妙的圓餅圖中,只有 5% 是由我們知道的東西(恆星、行星和它們上面的一切)所組成。圖中有 27% 的部分是所謂的「暗物質」,另外 68% 的宇宙是我們根本不了解的部分,物理學家稱為「暗能量」。我們僅有的認知是,暗能量和宇宙膨脹有關。我們將在後面的章節解釋暗物質與暗能量這兩個概念,以及如何量出這些數字。

更糟糕的是,即使在我們所知的 5% 宇宙裡,還有很多事情我們並不曉得。在某些情況下,對如何提出正確問題來研究這些奧祕,我們甚至毫無頭緒。

就在這幾段敘述之前,我們還在慶賀人類這個物種完成不可思議的知識壯舉,可以用簡單的方式來描述所有已知的事物。現在看起來我們高興得太早了,因為宇宙的絕大部分都是由別的東西組成的。這情況就像是我們花了數千年研究一頭大象,卻赫然發現,我們其實只觀察到牠的尾巴。

 


圖:摘自本書

知道這點之後,你可能會感到有點沮喪。也許你以為我們人類對整個宇宙的理解和掌握已經達到了極致(天啊!我們甚至發明了會自動打掃的機器人)。

其實,這是個千載難逢的機會:一個能讓你探索、學習並且培養洞察力的機會。就如同你發現我們只探索了地球上 5% 的土地,或只嘗過世界上 5% 的冰淇淋的味道那樣,你心裡身為科學家的一面將要求徹底解釋,並對可能的新發現感到興奮。

回想一下小學歷史課,當你讀到大航海世代那些偉大的探險者航向未知領域、發現新土地並描繪了這個世界時,是否覺得非常激動?如果是的話,那麼你也許會同時感到失落,因為在這個衛星和全球定位導航系統遍布的年代,我們似乎錯過了探險的時代。不是嗎?所有的大陸都被發現了,所有的小島都被命名了。現在告訴你一個好消息,情況並非如此。

事實上,我們正處於一個嶄新的探索時代。更確切的說,我們才剛在啟蒙階段,有為數可觀的探索工作正等待我們。我們正踏入一個重要的時期,任何新發現都可能重新定義人類的宇宙觀。一方面,我們體認到人類對宇宙知之不多(記得嗎?我們只知道 5% 的宇宙),但是我們對於要問什麼樣的問題有一些基本概念。而另一方面,我們持續建造出非常棒的新工具幫助我們解決這些問題,例如強大的新型粒子對撞機、重力波探測儀以及望遠鏡。

科學歷史發展就是一連串的革命,每次的新發現都是澄清之前扭曲的看法。還記得地平說、地心說與以恆星和行星為主要成分的宇宙論;這些理論都是人們用當時最新數據提出的合理看法,雖然我們從現代眼光來看都成了無稽之談。幾乎可以肯定的是,未來還有更多這樣的科學革命。我們現在認同的重要理論,如相對論和量子力學等,可能會由更令人興奮的理論推翻並代替。200年後,當人們回顧我們所理解的宇宙運行原理時,就會像現在我們看待原始人的宇宙論一樣。

【書籍資訊】
摘自《這世界難捉摸》

天下文化數位編輯

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