宇宙

宇宙

天體（Astronomical object）列表

https://zh.m.wikipedia.org/wiki/天体列表

Ceres (谷神星) 910 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/穀神星

The Moon(月球) 3,500 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/月球

Callisto(木衛四) 4,800 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/木卫四

Mercury (水星) 4,900 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/水星

Mars (火星) 6,800 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/火星

Venus(金星) 12,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/金星

Earth(地球) 13,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/地球

Kepler-22b（開普勒22b）30,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/克卜勒22b

Neptune(海王星) 50,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/海王星

Uranus(天王星) 51,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/天王星

Saturn(土星) 120,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/土星

Jupiter(木星) 140,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/木星

Proxima Centauri(比鄰星) 2000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/比邻星

The Sun (太陽) 1,400,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/太阳

Sirius(天狼星) 2,500,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/天狼星

Vega(織女一) 3,800,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/織女一

Arcturus(大角星) 36,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/大角星

Rigel(參宿七) 97,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/參宿七

Betelgeuse (參宿四)1,3000,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/參宿四

VY Canis Majoris (大犬座VY) 2,000,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/大犬座VY

UY Scuti (盾牌座UY) 2,400,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/盾牌座UY

NGC 1277 60,000,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/NGC_1277

TON 618 400,000,000,000 km

Cat's Eye Nebula (貓眼星雲)250,000,000,000,000 km

https://zh.wikipedia.org/wiki/貓眼星雲

Helix Nebula（螺旋星雲）3 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/螺旋星雲

Orion Nebula (獵戶座大星雲) 24 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/猎户座大星云

Omega Centauri(半人馬座ω) 150 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/半人马座ω

Small Magellanic Cloud (小麥哲倫星系) 7,000 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/小麦哲伦星系

The Milky Way (銀河系) 100,000 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/银河系

IC 1101 6,000,000 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/IC_1101

Boötes void (牧夫座空洞) 250,000,000 Light Year’

https://zh.wikipedia.org/wiki/牧夫座空洞

The Universe (宇宙) 150,000,000,000 Light Year

https://zh.wikipedia.org/wiki/宇宙

時間簡史 A Brief History of Time (1992)

導演: 埃羅爾·莫里斯

編劇: 史蒂芬·霍金

主演: 史蒂芬·霍金 / 伊莎貝爾·霍金 / 珍妮特·韓弗理

類型: 紀錄片 / 傳記

製片國家/地區: 英國 / 日本 / 美國

語言: 英語

片長: 84分鐘

豆瓣評分 7.1

劇情簡介

　　本片是關於英國劍橋大學應用數學、理論物理學系教授，當代最重要的廣義相對論和宇宙論家，當今享有國際盛譽的偉人之一的史蒂芬·霍金的紀錄片，介紹了他“黑洞理論”的形成過程，論證方式，以及家庭生活，有趣的成長過程，其母親、好友等現身說法。在普及宇宙知識的同時，介紹一個身殘志堅的天才學者的生活經歷。

時間簡史A Brief History of Time

作者:  [英] 史蒂芬·霍金

內容簡介

《時間簡史》講述是探索時間和空間核心秘密的故事，是關於宇宙本性的最前沿知識，包括我們的宇宙圖像、空間和時間、膨脹的宇宙不確定性原理、基本粒子和自然的力、黑洞、黑洞不是這麼黑、時間箭頭等內容。第一版中的許多理論預言，後來在對微觀或宏觀宇宙世界觀測中得到證實。

自1988年首版以來，《時間簡史》已成為全球科學著作的里程碑。它被翻譯成40種文字，銷售了近1000萬冊。此版更新了內容，把許多觀測揭示的新知識，以及霍金最新的研究納入，並配以250幅照片和電腦製作的三維和四維空間圖。

作者簡介

史蒂芬·霍金（Stephen Hawking, 1942- ），現任劍橋大學盧卡斯數學教授。他廣被推崇為繼愛因斯坦後最傑出的理論物理學家。霍金的主要著作有《時間簡史》、《霍金講演錄——黑洞、嬰兒宇宙及其他》和《果殼中的宇宙》。

目錄

前言

第一章 我們的宇宙圖像

第二章 空間和時間

第三章 膨脹的宇宙

第四章 不確定性原理

第五章 基本粒子和自然的力

第六章 黑洞

第七章 黑洞不是這麼黑的

第八章 宇宙的起源和命運

第九章 時間箭頭

第十章 蟲洞和時間旅行

第十一章 物理學的統一

第十二章 結論

阿爾伯特・愛因斯坦

伽利略・牛頓

小辭典

感謝

史蒂芬·霍金之大設計 Stephen Hawking's Grand Design (2012)

主演: 本尼迪克特·康伯巴奇 / 史蒂芬·霍金

類型: 紀錄片

製片國家/地區: 美國

語言: 英語

集數: 3

單集片長: 43分鐘

簡介

 　　英國著名科學家史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）日前聲稱，現代物理學發現表明上帝與宇宙的形成沒有任何關係。

 　　宇宙何時並如何起始？我們為何在此？為何是有非無？何為實在本性？為何自然定律被這麼精細地調諧至讓我們這樣的生命存在？以及最後，我們宇宙的表觀“大設計”能否證實使事物運行的仁慈的造物主？科學能否提供另一種解釋？有關宇宙起源以及生命本身的最基本的問題，曾經為哲學的範圍，現在佔據著科學家、哲學家和神學家相遇但卻自說自話的領地。

  第一集 - 【宇宙之匙】

 　　霍金提出了終極問題：宇宙緣何存在並遵循規律和法則？一個無盡的宇宙的存在究竟有何意義？為何它是如此完美以致生命的存在？請為一個擴展思域的旅程做好準備：從牛頓發現萬有引力，直到一切皆有可能的、存在隱藏緯度的由數十億宇宙組成的多元宇宙。這是霍金的遺產，一個深刻、優美、並且激動人心的故事；它將會揭示物理學的終極理論，永遠地改變你對宇宙的思考方式。

  第二集 - 【生命意義】

 　　霍金探索終極問題：我們的生命是否有意義？我們的存在是否有目的？這個問題本是宗教或者哲學的領域，而不是科學。但是霍金相信哲學已死，而科學卻持有找到答案的鑰匙。那麼，物理學定律是否能夠告訴我們關於我們自身的問題的答案？我們是否擁有自由意志、抑或我們只是複雜的生物機器並按照自然規律運作？從笛卡爾到量子力學的最新進展，霍金探索什麼是現實本身。

  第三集 - 【上帝造物】

 　　霍金提出了他關於最大的問題——我們所居住的宇宙是否是由上帝創造並控制的——的強有力的個人願景。為了回答這個古老的爭議十足的問題，霍金帶領我們走過一段人類評判自身在宇宙中的地位的旅程：從維京人面對日食，到現代宇宙學的定律。利用物理學定律，霍金提議到宇宙自身能夠從無中生有，在宇宙誕生之前沒有時間的概念，因此沒有上帝（或者造物者）的位置。

作者: [英] 斯蒂芬·霍金 / 列納德·蒙洛迪諾

出版社: 湖南科學技術出版社

原作名: The Grand Design

 譯者: 吳忠超

出版年: 2011-1

頁數: 176

ISBN: 9787535765444

內容簡介

宇宙何時並如何起始？我們為何在此？為何是有非無？何為實在本性？為何自然定律被這麼精細地調諧至讓我們這樣的生命存在？以及最後，我們宇宙的表觀“大設計”能否證實使事物運行的仁慈的造物主？科學能否提供另一種解釋？

有關宇宙起源以及生命本身的最基本的問題，曾經為哲學的範圍，現在佔據著科學家、哲學家和神學家相遇但卻自說自話的領地。在霍金和蒙洛迪諾的新書中，他們以精彩簡樸的非專業語言表述有關宇宙奧秘的最新的科學思考。

他們在《大設計》中解釋，根據量子論，宇宙不僅具有單獨的存在或歷史，而且同時存在每種可能的歷史。把這種思想應用於宇宙整體，就對因果概念本身提出疑問。然而，霍金和蒙洛迪諾描述的“從頂到底”的宇宙學方法會說，過去沒有採取確定的形式這一事實意味著，我們因觀察歷史而創造歷史，而非歷史創造我們。作者進一步解釋，我們自身是宇宙極早期的量子漲落的產物，並且展現量子論如何預言“多宇宙”——該思想是說，我們的宇宙只不過是自發地從無中出現的許多宇宙中的一個，每個宇宙具有不同的自然定律。

霍金和蒙洛迪諾在這過程中詰問實在的傳統概念，提出“依賴模型”的實在論，這是我們能夠希望找到的最佳答案。他們以對M理論的精彩評價來結束全書，M理論解釋了制約我們和我們宇宙的定律，它還是完備的“萬物理論”的目前可行的僅有候選者。他們寫道，如果被證實的話，它將是愛因斯坦尋求的統一理論，也是人類理性的終極勝利。

這是一部簡潔的驚人的附有大量插圖的指南，導向正在改變我們的宇宙觀並危及我們最神聖的信仰系統的一些發現。沒有任何一本書像《大設計》這樣資訊豐富，這樣刺激。

作者簡介

史蒂芬·霍金任劍橋大學盧卡斯數學教授達30年之久，接受過許多獎項和榮譽，包括最近的總統自由獎章。他為大眾撰寫了經典的《時間簡史》、《霍金講演錄》、《果殼中的宇宙》以及《時間簡史（普及版）》等。他住在英國劍橋。　　列納德·蒙洛迪諾是加州理工學院的物理學家和暢銷書《醉漢的腳步》、《歐幾裡得的視窗》和《費恩曼的彩虹》的作者。他還為《星際迷航：下一代》撰寫劇本。他住在加州帕薩迪納。

目錄  

譯者序

 第一章 存在之謎

 第二章 定律規則

 第三章 何為實在

 第四章 可擇歷史

 第五章 萬物理論

第六章 選擇宇宙

 第七章 表觀奇跡

 第八章 偉大設計

 小辭典

 感謝

優雅的宇宙(The Elegant Universe)

語言：英、粵雙聲道 字幕：繁體中文

美國波士頓公共電視公司大製作《優雅的宇宙》－物理理論統一和絃理論的探索

美國波士頓公共電視公司製作了一系列頗負盛名的NOVA科學電視節目，內容包含考古、地球、飛行、太空、天文、生態、探險新知、物理與數學、科技等等。The Elegant Universe是其中一個專門探討弦論(String Theory)的單元節目，由“The Elegant Universe ”一書作者Brian Greene 協助PBS將其400頁的巨作改編成3小時的紀錄影片。對弦論有興趣的讀者也許可看看這個網站，在線上看完三個小時的節目，再參閱2003年10月由臺灣商務出版、譯自“The Elegant Universe”的『優雅的宇宙』。

世界上有四種基本的力：萬有引力，電磁力，強相互作用力和弱相互作用力。前兩種力有序，後兩種混亂。

愛因斯坦用引力波統一了前面兩種，但對於波爾等人開創的量子物理全然不管用。

按照萬有引力解說，宇宙應該是縮小，但是觀測結果是宇宙在加速膨脹。

人類所能理解的能量只占了百分之二十多一點,百分之七十多的暗能量我們一無所知,是不是這七十多的能量還可以分類呢?

弦理論-----或許為我們打開了一條縫隙。

一連三集《優雅的宇宙》探討二十世紀物理學一項重大發現－弦理論（String Theory），從愛恩斯坦到現代在「弦理論」上的發展過程，深入淺出地作出介紹。「弦理論」提到宇宙原本有十一次元空間，及後發生了一場爆炸，使當中一些次元收縮到基本粒子的空間之中，造成天文物理學家在觀測天象時出現差距。

神秘的時間流

從不變的過去到真實的現在乃至不確定的未來，時間好似無情地一直流動流動流動流動流動流動……但在物理的地圖裡，時間卻是一幅盡收眼底的風景畫。沒有任何東西消逝成為過去，也沒有任何東西從未來向你逼近；川流不息的時間流，其實，只是幻象。

撰文／戴維斯 ( Paul Davies )  翻譯／高涌泉

「采采薔薇，及其未萎；日月其邁，韶華如飛。」17世紀英國詩人赫里克（Robert Herrick）的這句詩正講出了舉世皆然的老生常談：時光飛逝。有誰會懷疑這一點嗎？時間的流動可能是人類知覺中最基本的面向，因為在我們內心最深處對於時間流逝的體會，其感受之深，程度遠超過對於空間或質量之類的體驗。時間的流動常被比擬成飛箭或不舍晝夜的流川，它冷酷地把我們從過去帶往未來。這就是為何莎士比亞會寫到「時運的變遷」，而他的同胞馬維爾（Andrew Marvell）則要說「時間的飛輪急促地逼近」了。

儘管這些影像如此鮮明，它們卻和一個深奧且令人震撼的弔詭相互衝突：在已知的物理知識中，找不到時間流動這個概念。物理學家堅持，時間根本就不會流動，時間就只是時間而已；而某些哲學家則主張，時間流動這個概念根本沒有意義，所謂的時間之河或是時間之流，純然是基於錯誤的觀念。我們在物理世界中那麼基本、那麼實在的體驗，怎麼可能是建立在錯誤的認知上呢？或者，時間還有什麼重要的性質，是科學家尚未發現的？

時間不是本質

在日常生活中，我們一向會把時間分成過去、現在、未來三個部分，而某些語言的文法時態就是奠基於這項基本區分。「事實」所牽涉到的，就是現在這一個時刻，而過去已不復存在，未來則更為模糊——其細節都還沒有形成。在這樣的圖像裡，知覺中的「現在」正穩定地向前滑行，把尚未成形的未來事件落實為現在的事實；而這些事實稍縱即逝，一下子就歸屬於「過去」了。

無論這樣的描述看起來有多麼合理，它與近代物理卻有嚴重牴觸。愛因斯坦在給朋友的信中，有這麼一句著名的話：「過去、現在、未來的區分只不過是幻象而已，雖然這的確是很頑強的幻象。」這個令人驚訝的結論，正來自愛因斯坦自己的相對論。在理論中，「現在」並不是絕對的，沒有任何普遍性的意義，而所謂的「同時」其實是相對的。從某個參考坐標系來看，同時發生的兩個事件，對於另一坐標系而言，可能就發生於不同的時刻。

「火星上現在正發生什麼事？」似乎是個非常單純的問題，但它其實並沒有明確的答案。關鍵就在於地球與火星相距甚遠，以光速前進就要花上約20分鐘。因為訊息不會走得比光更快，地球上的觀察者便無從得知火星當下的情況。只有在事件發生過後，觀察者才能從火星傳到地球的光線推論出答案，而這些事件的答案還會隨著觀察者的速度有所改變。

譬如說，在未來的一次火星探險任務中，地球上的任務管制人員也許會問：「不知道α基地的瓊絲指揮官正在做什麼？」地球上的時鐘顯示，火星這時正是中午12點，所以瓊絲應該在吃午餐。但是對於另外一位正以近乎光速通過地球的太空人來說，依據他前進的方向，他身上的時鐘會顯示火星上此刻要比中午12點更早或更晚。所以對於這個問題，正通過地球的太空人的答案就會是「正在煮飯」或「正在洗碗」。所以任何想賦予「現在」特殊地位的企圖，註定會徒勞無功，因為我們得先弄清楚指的是誰的「現在」？假設你和我有相對運動，那麼，對我而言未來尚未發生的事件，對你來說可能已經在過去確定的某一時刻出現了。

因此最直截了當的結論，就是過去與未來其實都是已經確定的。也因為這樣，物理學家喜歡將時間整個鋪展開來，把所有過去與未來的事件都放在一幅時間圖裡，就好像風景畫一樣。這樣的看法有時稱為「時間塊」（block time）。在描述自然界的時候，我們從來沒有在時間的風景畫中挑出某一特定時段來作為「現在」，而且也沒有任何過程可以將未來的事件有系統地轉變為現在，繼而轉變為過去事件。換言之，物理學家的時間是不會流動的。

時光如何不飛逝？

從古到今，有不少哲學家在仔細斟酌了一般人所認知的時間流動之後，也獲得同樣的結論。他們認為這個概念有內在矛盾：畢竟，流動這觀念所指涉的是運動，所以談論真實物體的運動是合理的。如果我們拿物體實際運動的例子來解釋就會更加明白了，例如飛箭穿越過空間時，我們便可測量飛箭的位置如何隨時間變化；但我們能對時間本身的運動賦予什麼意義呢？它是相對於什麼在動呢？其他類型的運動會將不同的物理過程連接起來，但設想中的時間流只是讓時間與自身發生關聯。我們只要簡單一問：「時間流得有多快？」就可以暴露出這想法的荒謬，因為「每秒流過一秒」這個淺顯的答案一點意義也沒有。

時間的不對稱性

在討論時間流動的時候，我們之所以會這麼困惑，主要原因是因為它與所謂的「時間之箭」有所關聯。否認時間流動並不等於說「過去」與「未來」的指稱沒有物理基礎。無可否認的，世界上發生的事件只有單向的順序。例如，蛋掉到地上會破成碎片，而反向過程——地上一顆破蛋自動組合成完整的蛋——則從來沒有見過。這是熱力學第二定律的例子，意思是說，一個封閉系統的熵（大致上而言，熵就是失序的程度）會隨著時間而增加。比起一顆破蛋來說，一顆完整的蛋的熵值要更低。

自然界充滿了不可逆的物理過程，過去與未來在時間軸上的方向很顯著的並不對稱，而熱力學第二定律在這方面便扮演著關鍵性的角色。依慣例，時間之箭指向未來，不過這並不表示時間之箭就是向未來奔去，就好像羅盤的指針指向北方並不代表羅盤正往北前進。這兩種箭頭指向所象徵的是「不對稱」，而非運動。時間之箭指稱的是世界於時間上的不對稱，而不是時間本身的不對稱或流動。「過去」與「未來」的標誌可以順理成章地用來指明時間的方向，就如同「上」與「下」可以用於指明空間方向；但是談論「這個過去」或「那個未來」與說到「這個上」或「那個下」一樣沒有意義。

過去或未來的狀態與「這個過去」或「那個未來」的區別可以用圖像說明：想像有一段影片，裡面錄製了蛋掉到地上而破碎的過程。如果影片倒過來播放，每個人都會看出其中不自然之處。現在將影片切割成許多片段畫面，然後將這些畫面隨意弄混。任何人都可以將這些混亂的畫面依據正確的順序再排列出來：破碎的蛋在這一疊畫面的最上面，而完整的蛋則在最底下。這一疊垂直的畫面保留了時間之箭所意味的不對稱，因為它在垂直方向是有次序的序列。這證明時間的不對稱事實上是屬於世界狀態的一個性質，而不能看成時間本身的性質。我們不需真的播出影片就可以看出時間之箭的方向。

活在當下

當然，我們還是得解釋為什麼會有時間流動的幻覺，不過這些解釋得從心理學、神經生理學，或是語言學與文化裡去尋找。對於我們如何感受時間流動這個問題，近代科學才剛剛開始思考，所以我們僅能猜測什麼是答案。這或許跟大腦的功能有關。如果你原地旋轉幾圈後突然停止，就會感覺頭昏眼花。主觀上，你會感到世界繞著你旋轉，但是你的眼睛告訴你其實不是這樣的。你周圍的轉動是幻象，那只是因為內耳中的液體在旋轉。也許時間流動的感覺也來自類似的原因。

時間的不對稱有兩個面向可能會造成時間流動的錯覺。第一個是過去與未來在熱力學上的區別。在過去幾十年來，物理學家已經了解到，熵的觀念與系統的訊息內涵其實是息息相關。所以記憶的形成是單一方向的過程：新的記憶增加了訊息而提高了大腦的熵。我們也許可以將此一單向性看成是時間的流動。

第二個可能性是我們對時間流動的知覺與量子力學有關。在量子力學剛形成的那段期間，人們就已經認知到，時間在這個理論中扮演著十分獨特的角色，與空間的角色大不相同。物理學家發現，時間在量子力學中扮演的特殊角色，便是量子力學與廣義相對論難以順利結合的主要障礙之一。在海森堡測不準原理中，自然在本質上是不可確定的，這意味著未來是開放、不確定的（以此觀點而論，過去也是開放的）。這種不確定性在原子大小的尺度上最為明顯，用以標定一個物理系統的可觀測性質，通常從這一瞬間到下一瞬間就不能確定了。

舉例而言，電子撞上原子後可能會彈到很多方向；一般來說，我們不可能事前預測出究竟會是哪一個方向。量子不確定性意味著對於某一特定量子狀態而言，存在著很多（也許是無窮多）不同的未來或是可能的真實狀況。對於每一個可能的觀測結果，量子力學可以算出它們可能出現的相對機率，不過它無法明確說出究竟哪一個可能性會轉化成事實。

但是，一旦觀測者做出一項測量，他就只會得到一個結果，例如他會發現彈出的電子會往某一特定方向飛去。在測量的過程中，單一、明確的事實會從一大堆可能性之中蹦出。在觀測者的認知當中，可能的情況轉化成真實的世界，開放的未來轉變為確定的過去——這正是我們所謂的時間流動。

然而，這種轉化究竟是如何達成的，物理學家仍然沒有形成共識。很多人認為這與觀察者的意識相關，因為正是觀察的行為促使自然（nature）作出抉擇。少數研究人員（例如英國牛津大學的彭若斯）相信，意義（包括對於時間流動的印象）可能與大腦中的量子過程有所關聯。

雖然研究人員至今尚未找到證據，來支持在大腦中存在一個「時間器官」的說法（所謂器官，是指如視覺皮質之類的東西），但或許未來的研究能夠找出這種使我們產生時間流動感的大腦過程。我們可以想像有一種新藥能夠終止人們對於時間在飛逝的感覺。事實上，某些專事打坐冥思的人，就宣稱他們能自然地進入這種心靈狀態。

如果科學能夠對時間流動作出一番清楚的解釋，我們也許就不必再煩惱未來或是悲傷過去。擔憂死亡就會變得跟擔憂誕生一樣，都是無聊的事；期待與懷舊也不再是人類詞彙的一部分，尤其是我們也許就不會再急著不停地忙東忙西。屆時，我們將不再理會美國詩人朗費羅「及時行動」的懇求，因為過去、現在、未來的區隔，已經成為過去。