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蝌學薦書|探索宇宙的邊界,找尋空間的過去和未來

2024-03-25辟謠
史前時期,我們的祖先為了生存,跋涉於不同形態的地理環境。生存競爭的激烈促使他們期望占領更多的可用空間。
他們將水源、水產豐富的池塘、布滿果實的樹叢、可以遮風擋雨的山洞當作基本的參照物,繪制出最原始的地圖。他們還對天空進行觀察,並對獲得的資訊加以推測,比如:滿月時方便狩獵和遷徙,一天內太陽散發的熱量會隨時間發生變化……
隨著早期農耕定居文化的興起,人們透過觀察星星的移動、月球的周期性變化以及太陽的亮度來安排作物的種植——地面上的生存空間就這樣與天體所在的空間聯系起來了。
在早期文明中,古人嘗試用神話來確定「我們在哪裏」的答案。
*古印度人依據直覺為天空劃分等級,從而建立一種線性的空間感:3 名原始神——執掌雷電的因陀羅、執掌太陽的蘇裏亞和執掌天空的伐樓那,在空間上各有分級,較高處是雷電,太陽比雷電更高,最高的則是天空。
*古代中國人形成了地面是方形世界的直觀印象,中國指的便是「中央之國」,位於方形世界的中心。
*在美索不達米亞文明修建的金字形神塔上,人們發現了天文學上的沙羅周期,每過這段時間太陽、地球、月球的相對位置就會與原來基本相同。
*公元前20世紀,古埃及人開始著手探索影子移動的線性規律,他們還嘗試將其用來測量地球和月球、地球和太陽間的距離。時光輪轉,古人漸漸能夠勾勒出復雜美麗的地圖,並且能夠利用星座找到方向。
在中世紀,計算和導航工具更加完善,新大陸的發現更徹底改變了我們對地球空間的認知,隨之而來的探索迅速填滿了古老羊皮紙地圖上的空白。
1609 年天文望遠鏡的發明是一個裏程碑,人類觀測宇宙的視野一下子開啟了,對天空的研究不再依賴想象,天文學觀測和研究進入了全新的時期。
20世紀初,廣義相對論指出,時間和空間這兩個在當時毫不相幹的概念其實有著密不可分的聯系;而在量子力學中,普朗克長度告訴我們,距離這一概念也是受到限制的。
當今時代,先進的望遠鏡和探測器不斷拉近我們與天空的距離,新的天體被不斷發現。星雲變成星系,星系匯成星河,最終匯入無涯的宇宙,但仍不斷有新的理論重塑著宇宙的輪廓。
「世界一遍又一遍地向我們系統地展示自己超乎想象的宏大,它總是比我們之前所認知的更為高遠。對空間的探索過程,就像在參觀一所大房子時所經歷的那樣:你偶然發現了隱藏在掛毯下的大門,而一旦大門被開啟,一間不為人知的嶄新的側室便映入眼簾;之後沿著樓梯,你還會發現同樣不為人知的空間;最後,你來到一扇窗前,想都不敢想的一幕發生了,你將會看到房子周圍樓宇林立,而之前,從來沒有人知道它們的存在;如此等等。」
從模糊的地域認知到窺探宇宙星辰,從肉眼可見的維度到量子化的世界,人類求知的腳步邁向每一個角落,對空間的探索也從未停止!
本期薦書
作者 / 湯瑪斯·馬卡卡羅[意] 克勞迪奧·M. 達達裏[意]
譯者 / 尹松苑
轉載自: 中國國家天文