關於宇宙的億點點常識：漩渦星系、暗物質、事件視界……從大爆炸到黑洞，探索宇宙的神祕之旅

　　▎抱歉了牛郎跟織女，你們注定無法相會！
　　牛郎與織女的愛情故事在民間流傳了數千年，七夕更是他們的代表節日，
　　傳說中兩人會在七夕這天在鵲橋上相會，是中國傳統文化中最具浪漫色彩的節日，
　　但你知道嗎？其實牛郎星與織女星實際上相距了14光年，
　　就算用現在最先進的火箭飛個幾百年，也完全無法相會！

　　▎哈雷彗星蛋──太空中的事，母雞知道
　　哈雷彗星是彗星家族中較為眾人所熟知的一顆，它回歸的週期是76年，
　　曾經人們因為不了解彗星的真面目，在迷信蒙昧的時代視它為「妖星」，
　　直到17世紀英國天文學家愛德蒙．哈雷對彗星觀測資料進行研究，
　　並計算其中24顆彗星的軌道，推測出彗星回歸的週期及時間點，
　　人們才揭開這顆妖星的真面目，並定名為「哈雷彗星」。
　　有關哈雷彗星的大部分謎團都已解開，只剩下一個未解之謎──哈雷彗星蛋！
　　每當哈雷彗星時隔76年再度拜訪地球時，世上就會有一隻母雞產下紋路奇特的「彗星蛋」，
　　1682年在德國、1758年在希臘、1910年在法國……這其中有什麼樣的奧祕？
　　哈雷彗星與母雞產下的蛋有什麼不可知的關聯嗎？至今仍是未解之謎！

　　【太空人日常Q&A大合集】　
　　Q：如何成為太空人？
　　A：要成為國際太空站的任務專家或太空人，最低要求是至少獲得一所國家認可院校的工程、自然科學或數學學士學位，在這一領域有三年以上相關工作經驗。太空梭駕駛員至少要有1,000小時的噴射機飛行經驗，每兩年平均有4,000名申請者角逐20個名額，競爭相當激烈。

　　Q：太空人穿太空衣是什麼感覺？
　　A：除了舒適性與安全性有特殊要求以外，通常和在地球上沒什麼差別。而當在失重狀態下穿太空衣，實際上就是在衣服內漂浮，只有當肌膚觸碰到衣服時才會感覺自己穿著衣服。

　　Q：在太空中怎麼喝水？有何不同？
　　A：水在失重環境中是不流動的，因此裝水的杯子不管橫放或倒著放都不會流出來。通常太空中的飲用水使用密封袋包裝，可用軟管或對著嘴擠出來喝，但要注意不能用力過猛，否則水被擠到空間中會變成霧狀。

本書特色

　　浩瀚的宇宙神祕且充滿未知，人類對宇宙的了解也僅僅是冰山一角中的一角！但人類不曾減少過對遙遠星球與宇宙的好奇及探索的熱情，本書從對宇宙星系的觀測了解、宇宙起源的種種學說、航天領域的發展、空間維度及黑洞研究的探討，甚至太空人日常生活的相關知識都有詳細的論述，讓擁有太空夢的讀者也能來一場沉浸式的太空旅遊！

作者簡介

侯東政

　　物理系出身，卻對生物與化學有濃厚的興趣，每次轉到國家地理頻道都看得非常入迷。平時除了在研究室做實驗，喜歡到一旁的河濱公園打球紓壓，最喜歡的書是康拉德《所羅門王的指環》。著有《這堂生物課很會》、《0負擔天文課》等多本暢銷作。

蒲永平

　　專職作者。

王海龍

　　專職作者。
 

第一章    神祕宇宙的基本知識
 
1．世間萬物的形成
 
空間、時間、物質——都是在137億年前的一個「大爆炸」中誕生的。那時的宇宙是一個無比奇異的地方。那裡還沒有行星、恆星或星系，有的只是一團基本粒子，充斥其中。此外，整個宇宙還沒有一個針孔大，而且難以置信地熱。這個宇宙立刻開始膨脹，從這個出人意料的怪異起點，逐漸擴展，直到演化成我們現在看到的樣子。
 
現代科學還不能描述或解釋大爆炸之後10~43秒內發生了什麼事情。這個時間間隔：10~43秒，被稱為普朗克時間（Planck time），是以德國科學家馬克斯．卡爾．恩斯特．普朗克（Max Karl Ernst Ludwig Planck）的名字命名的。普朗克首先引入了這樣一個概念：能量不是連續可變的，而是由具有特定能量的「單位」或者「量子」構成。量子理論是現代大部分物理學的基石，它從最小的單位上處理宇宙問題，而且被列為20世紀理論科學的兩個偉大成就之一。另一個是愛因斯坦的廣義相對論，處理極大單位—天文上的物理學。
 
儘管在它們各自的領域裡這些理論都被實驗和觀測完美地驗證了，但是調和這兩個理論的努力卻遇到了很大的困難。特別是，它們對時間的處理方法根本不同。在愛因斯坦的理論中，時間是一個維度，是連續的，所以我們從一個時刻平滑地過渡到下一個時刻，而在量子理論中，普朗克時間就代表著一個基本的極限：時間是具有一定意義的最小單位，同時這也是在理論上能夠測量出的最小時間單位。如果我們製造出最為精確的鐘錶，將會發現它會不規律地從一個普朗克時間跳到下一個普朗克時間。
 
試圖調和這兩種截然對立的時間觀念是21世紀物理學面臨的主要挑戰。近年來，科學家們在「弦理論」和「膜理論」部分進行了這種嘗試。今日，量子物理主宰著緊鄰大爆炸之後的灼熱緻密的微小宇宙階段。我們對宇宙的科學研究就從大爆炸之後10~43秒開始。
 
大爆炸的概念與直覺相反，我們的常識似乎更易接受一個靜態無窮的宇宙觀念。但是確有科學理由讓人相信大爆炸這個奇異的事件。如果我們接受大爆炸，就有可能看清整個事件的進展過程，從第一個普朗克時間開始，直到我們生活在地球上的現在。