穿越星空百億年

出版社：台灣商務印書館股份有限公司  作者：曾耀寰 著  页数：256  

内容概要

　　若從整個宇宙演化的宏觀角度，宇宙演化可分成以下幾個階段：大霹靂初啟的原生原子時代、星系時代、恆星時代、行星時代及生命時代。宇宙是如何由虛無之中誕生，又如何融合出現在看到的花花世界的基石-基本粒子，在接下來的演化中，星系結構是如何建構，各種不同類型的星系又是如何產生，乃至於閃爍耀眼的恆星如何從一團低溫低密度的分子雲，逐漸凝結成型，最後又如何在恆星的四周分化出行星，進而孕育出生命物質。這些都是現今天文學家對宇宙所提出來的天問。　　本著歷代科學家所建立的各種科學理論，不論是物理還是化學，都可以用來了解宇宙在各個階段是如何運作以及如何變化，最後串接成一本宇宙大戲。本書則是遵循這樣的脈絡，依照宇宙學、星系、恆星以及太陽系的分類方式，挑選精彩的天文故事，希望讀者能從這些天文故事，一覽各個階段的宇宙演化，能對天文學以及我們的宇宙有更進一步的瞭解和認識。

作者简介

　　曾耀寰　　**中央大學物理及天文研究所博士。曾任交通大學理學院、臺灣藝術大學通識中心兼任助理教授。現任中央研究院天文及天文物理研究所研究助技師、《科學月刊》副總編輯。　　曾獲第八屆李國鼎通俗科學寫作獎第參獎。著作包括《企鵝雄兵──用Linux進行電腦叢集計算》以及《Linux萬萬歲》（與謝寶慶合著）；譯作包括《愛因斯坦的鏡子》（與邱家媛合譯）以及《下一波資訊革命──量子電腦》（與邱家媛合譯）；主編《當天文遇上其他科學》。

书籍目录

宇宙論 宇宙創始者的面孔（袁旂）無巧不成宇宙（郭兆林）暴脹與殘陷（吳俊輝）宇宙結構的形成（曾耀寰）星系問津銀河（袁旂）當牛郎碰上織女──談星系的碰撞（曾耀寰）大麥哲倫王的新衣服（曾耀寰）盤子、棒子、盒子與花生米（曾耀寰）恆星探索星球的誕生（尚賢）超新星、星球演化和元素合成（李太楓）波霎（沈君山）太陽系 變化萬千的太陽（傅學海）創世紀任務：追尋太陽系的起源（吳貽謙）行星系統的起源（葉永烜）什麼是隕石？（李太楓）美麗新世界──太陽系外的行星系統（黃相輔）

章节摘录

　　宇宙創始者的面孔　　袁旂（任職於中研院天文所）　　1992年4月23日，柏克萊加州大學COBE（Cosmic Background Explorer，宇宙背景探察者）研究隊伍的主持人史穆特（George Smoot），宣佈了一項新發現，他們終於在微波背景輻射中找到了皺紋，這個宣告次日就以頭條新聞的姿態出現在全球的大報上。　　這是一個什麼發現呢？報紙上面都引述了史穆特的話，他說：「這個發現就好像我們看到了上帝的面孔。」史穆特所指的上帝就是我們宇宙的創始者，這些皺紋並不是衪面孔上的皺紋，而是衪在創造宇宙的那一剎那間留下的手印。這個手印的存在，天文物理學家及高能物理學家，都大大地鬆了一口氣。因為他們三十年辛辛苦苦的工作沒有白費。　　我們要了解這個發現的重要性，就得從「大霹靂宇宙論」說起。　　大霹靂宇宙論　　人類對其生存的宇宙空間，存著無窮盡的猜想與好奇，在科學尚未昌明的時代，人們只能用哲學的觀點來揣測宇宙。哲學家認為我們的存在是沒有特殊性的，所以在空間上我們所在的地方與宇宙間其他地方是相同的，在時間上我們與遠古或未來也應是一樣的；兩個假設就成立了「完美宇宙論的原理」，一直到這個世紀初期，宇宙論都是在這個原理的支配下衍生的。愛因斯坦的「靜態宇宙」就是一個範例。　　1930年左右哈柏（E.Hubble）發現了宇宙膨脹，使宇宙論起了革命性的改觀，但是「完美宇宙論的原理」的實力仍在，為了不與宇宙膨脹的觀測抵觸，就產生了物質在不斷創造的說法，創造出新的物質，正好彌補了因宇宙膨脹而減少的密度，因此宇宙的平均密度仍舊不隨時向或地點而改變，這就是有名的「穩態宇宙論」（Steady State Cosmology）。　　另一個宇宙論的大學派就是「大霹靂宇宙論」（Big-Bang Cosmology）。主張這派學說的科學家，認為整個宇宙是由一個密度極高、溫度極高的極小空間區域急速膨脹開來，隨之溫度逐漸降低。霹靂後，宇宙仍不斷地在膨脹，這個膨脹就是哈柏所發現的膨脹。　　這兩個學說是難分軒輊的，「穩態宇宙論」解釋宇宙膨脹固然有些勉強，但「完美宇宙論的原理」是非常令人折服的哲學觀點；「大霹靂宇宙論」固然符合哈柏的觀測，但是大霹靂是什麼並沒有交代，有點像厚黑學裡講的鋸箭法，什麼是大霹靂，那是「內科」的事了。　　但是「大霹靂宇宙論」還有兩個優點是「穩態宇宙論」所沒有的。大霹靂成功地解釋了宇宙間氫與氦為什麼含有三比一的比例，它同時提出了微波黑體輻射的預測。這一個預測奠定了「大霹靂宇宙論」今日唯我獨尊的地位。　　「大霹靂宇宙論」的開山祖師加莫夫（George Gamow），在創立這個學說後，就預測這個大霹靂的餘燼我們今日應仍可以看到。他當年的計算是說我們可以看到1K的背景輻射，這個數字後來雖被修正成3K，但其基本概念完全沒有改變，沒有人料到二十年後3K黑體微波背景輻射，無意地被發現。這個預測得到了證實，使「大霹靂宇宙論」凌駕於「穩態宇宙論」之上，成了宇宙學的主導力量。

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　　將過去四十年中《科學月刊》所刊載的各學科文章按編成專書。