按日存檔:2017-05-13

宇宙究竟是不是只有三維

畫家構思的多重宇宙
平行宇宙一直是天文學中的重大未解之謎。如今,科學家認為他們終於找到了一種尋找未知維度的方法。物理學家認為,重力波的變化可以改變現實,創造出未知的維度。由於各個維度中都存在重力,重力波將成為我們搜尋未知維度的絕佳途徑。

眾所周知,人類生活在由長、寬、高構成的三維世界中。但物理學家一直相信,除此之外還有更多維度。重力是基本力中最弱的一種。專家們一直懷疑,這可能是因為部分重力逃逸到了其他維度中。馬克斯普朗克重力物理研究所(Max Planck Institute for Gravitational Physics)的研究人員古斯塔沃·盧西納·戈麥斯(Gustavo Lucena Gomez)博士表示:「如果宇宙中存在其他維度,重力波就可沿著任何維度傳播,包括除三維之外的維度。」 為確定是否存在其他維度,該研究所的研究人員對重力波展開了調查。

研究人員通過計算分析其他維度對重力波產生的影響,結果發現了兩點奇怪的效應:高頻率時會出現更多重力波,且重力波拉伸空間的方式也會有所變化。

研究人員認為,若重力波穿越其他維度時,應出現更多高頻率重力波。但目前的觀測手段無法探測到如此高的頻率,而是以低頻率重力波為關注重點。因此探測高頻重力波是一個不小的挑戰。但他們也表示,重力波拉伸空間的變化應當更容易被探測出來。戈麥斯指出:「如果宇宙中存在其他維度,就會以一種與標準重力波全然不同的方式,使時空拉伸或收縮。」

重力波如漣漪般在宇宙中穿行時,會將空間像橡皮筋一樣拉長。這根「橡皮筋」形成的橢圓在恢復原狀之前,一端會越拉越長、另一頭則越來越短。但新的維度則使重力波可以以另一種方式拉伸空間,即所謂的「呼吸模式」。空間就像肺部呼吸時一樣,除了拉長之外,還會擴張和收縮。戈麥斯表示:「我們將藉助更多的探測器,確認宇宙是否存在上述呼吸模式。」

法國巴黎綜合理工學院(École Polytechnique)的埃米安·杜達斯(Emilian Dudas)博士表示:「我們已經從多個角度,對其他維度展開了長時間的探討。重力波或將成為我們尋找新維度的轉折點。」

一些粒子物理理論認為,宇宙的實際內容比我們所見之物豐富得多,這些額外的維度或許能解決我們在量子物理學和重力等方面的諸多疑問。其中一項名為“膜理論”的理論認為,平行宇宙也許就隱藏在這些維度之中。 「膜理論是弦理論的一部分,而弦理論試圖用同一模型解釋我們見到的所有力和粒子。」倫敦瑪麗王后大學物理學家克里斯·懷特(Chris White)博士指出,「該理論認為,自然界的基本組成部分並不是粒子,而是弦、平面和更高維度的膜。弦理論只有在九維空間中才能成立,而不是我們觀察到的三維空間。」

克里斯托弗·加爾法德(Christophe Galfard)博士在《你手中的宇宙》一書中描述了在不同維度間穿行時會看到怎樣的情景。 「你會看到類似黑洞的結構通過扭曲的時空構成的管道將鄰近的膜連接在一起,不同的膜通過重力互相吸引。」也許這些膜中生活著其他人類。黑洞會不會是連接各個世界的通道呢?這個問題還有待於未來科學家們的破解。

【圖:互聯網;文:節錄自國家航天局網頁;新聞訊息由林景明提供】

零距離科學2- 做個太空人(重播)


在2015年12月15日,添‧皮克(Tim Peake)升上太空,成為了首名登陸國際太空站的英國太空人。

在過去兩年,添一直有為自己拍攝影片,記錄自己將要面對的危機,如何接受嚴格密集的訓練,以及過程中承受的壓力。節目攝製隊還訪問了他的妻子和兒子,見證他們如何送別即將踏上太空之旅的添‧皮克。

時間:2017.05.13(六) 11:00 ~ 11:50
頻道:港台電視31 及 港台電視31A

此活動由香港電台主辦。

(重播)鏗鏘集:再思大學之道


所謂上至天文,下至地理。一直以來,鼓勵學生探索宇宙,對學問有鍥而不捨的探求同反省,本應是大學教育的本義。

但最近唯一提供天文學主修的香港大學理學院,表示過去五年此科每年不多過六名畢業生,計劃取消「天文學」及「數學及物理」兩個主修科,使學院更妥善分配教學資源。

黃康晉Thomas是理學院一年級生,但已經上四年級嘅課堂,並跟隨教授進行緊宇宙射線研究。Thomas對大學的學習同研究工作充滿憧憬,但而家學院計劃取消主修科,都會擔心未來幾年的學習計劃。

Thomas於是跟另一名正在進行天文研究的港大理學院碩士學生李晉豪Juno,及其他學生發公開信,向院長表示反對計劃。

今次,事件引起大學爭議。不少舊生,包括天文台前台長,表示近年大學院校過份重視排名同講究資源調配,逐漸走向狹窄的功利主義。

時間:2017.05.13(六) 18:30 ~ 18:55 (重播)
頻道:港台電視31 及 港台電視31A

#122

此活動由香港電台TV主辦。

國際博物館日:太陽觀測


太陽對地球的多個方面包括氣候、通訊及自然災禍等的影響不可忽視,因此一直以來科學家都嘗試深入觀測太陽,但太陽的強光和輻射會對觀察者的眼睛做成永久傷害,因此必須借助特別的望遠鏡或投影器安全地進行觀測。於國際博物館日,安排了經驗豐富的導師,利用置有濾鏡的望遠鏡及太陽投影器,讓觀眾能一睹太陽的真面貌。

時間:2017.05.13(六) 14:30 ~ 17:00
地點:香港太空館天台
主持:(香港觀天會)

免費活動,歡迎公眾到場參加
候備:如天氣欠佳,活動內容將作調整

#81

此活動由香港太空館主辦。

國際博物館日:太陽系一日遊


太陽系的成員千姿百態,各具特色,例如水星表面滿布隕石坑、金星奇熱無比、彗星拖著一條神秘的長長尾巴..... 是甚麼原因令它們擁有這些奇怪的特徵呢?透過觀看和參與生動有趣的科學示範,觀眾將可以找到答案。

時間:2016.05.13(六) 14:30 ~ 15:30
地點:香港太空館演講廳

免費活動,歡迎公眾參加

此活動由香港太空館主辦。