用五种感观
人们探索着周边的宇宙
称之为冒险科学
事情并不是如我们所见到的一样
每天我们运用一种简单的标尺
来衡量什么是大什么是小
但隐藏着的世界又怎么样呢?
什么是真的大 什么是真的小呢?
探索、观察…
来了解我们称之为宇宙 的更为广阔的世界
这是人类一项伟大的冒险
当我们从遥远的地平线观看时 我们可能会自问
宇宙中我们真正的地方是什么?
我们都是永无止境的…
探索之旅行的旅行者
宇宙之旅
25个多世纪以前 在希腊岛上…
非洲、亚洲和欧洲的地壳运动交叉处
哲学家们发明了相对论
他们认为 自然界的奇特现象
都可以弄明白
一位希腊思想家认为 地球围绕太阳转
另一位则认为一切事物 人类和自然…
是由人的肉眼所不能看到的分子组成的
其他的人估计 地球和月亮的大小…
以及它们之间的距离
它们俩者都是球体
几个世纪之后 我们才有了开拓视野的工具…
肯定这些早期思想家的智慧
同时…
全世界的人们注视着星星 给它们取名
许多人认为地球是 固定宇宙的中心
2000年之后…
一位古代数学教授引起了一场 革命性的突破
威尼斯海域
1609年, 迦利略…
发明了一个工具 很快将之称为-----望远镜
从最高的城堡上
他显示这一工具 可以看到来往的船只…
这比人的肉眼能看到时 要早几个小时
后来 当他把望远镜观察夜晚的天空时…
迦利略发现月亮是山的世界
木星有它自己的月球
银河是由数不清的星星组成的
我们的宇宙之旅开始于这里
迦利略维尼斯的中央 圣马克广场
既然宇宙是一片广阔的地方 我们会轻易地迷失方向
所以我们需要标记 以给我们指示
运动场有一米宽
人群有十倍宽 十米长
大10的1次幂
每一梯, 每一个场地
我们走过了维尼斯的十倍远
我们的宇宙视野 有十倍宽
圣马克的100米运动场
1000米, 城市的中央
当我们的速度提高时 四步, 10的4次幂
揭露了所有的维尼斯岛屿 亚得里亚海和北意大利
穿过巴尔干半岛 从德国到欧洲只需六步
很快, 我们就能看到整个行星
我们空中的家园
我们外部旅行的八步
10的8次幂 我们经过了人类旅行最边远处
月球
如果我们把九大行星的轨道
即它们围绕太阳的轨迹形象化的话
就在圣马克广场的13远步处
整个太阳系就呈现于眼前
15步处
我们可以看到 我们的太阳就是另一个星体
从这里开始 我们的旅行将用光年来计算
一年中光所穿过的长度
就在现在我们飞越离我们最近的星体
差不多五光年远
以今天太空船的速度 进行同样的旅行
将持续100000年
当我们穿过永恒的夜晚时
我们的旅行将使我们离开太阳的附近
接近星球的大旋涡的边缘
银河实际上是一块旋涡星云
太阳只是千亿个星星中的一个
在这个巨大的星际中
我们所看到的闪烁 并非一颗星星
但整个银河是由数不胜数的星星组成的
天文学家已发现 银河飞越一个又一个
宇宙在扩展
我们的银河 以及所有其他的星系团
和巨大的超星系团
有好几百万光年宽
这里 大约距维尼斯一百五十亿光年远
我们接近可见宇宙的外部
就是我们看不到的未知的
所隐藏于地平线的
迦利略的望远镜使我们 可以进行更远的旅行时
另一项改革 在这里, 荷兰的代夫特
则引导我们进行更深入的探索
三个世纪以前
安顿. 冯. 列文虎克 改善了早期的显微镜
用它研究荷兰水路的水滴
过来, 在这里
今天的学生进行亲自的发现
体验当冯. 列文虎克
用他更为完善的工具观看
并发现水滴中活生生的王国的时刻
这一单细胞生物的繁忙世界
仅一毫米的宽度
显微镜使我们可以 继续微小世界的旅行
当我们进入细胞核里时
每一个新的细胞展现了一个世界
直径比前一个小十倍
深入细胞核内
我们突临一个极壮观的结构
长长的螺旋形的DNA分子
DNA有化学密码
可以重制星球上许多生物
不论是水生植物 人类还是矮牵牛花
旅行继续 我们看到分子
是由更小成分的原子组成的
普通原子极小世界的确非常怪异
它的六个电子似乎 可以立刻涌向各处
现在我们的旅行 将把我们带到一个空间
似乎跟星星之间的空间一样宽敞
前面是原子核
非常之小
如果整个原子是这个剧院这么大
那么原子核的大小跟灰尘一般大
然而原子核包含了差不多所有原子块
结成称之为质子
和中子的物质
依次, 这些是由更小更奇妙的 称之为夸克的东西组成
探索这个
宇宙内部的前沿
物理学家在想夸克是否可以包含
组成物体更小的物质
科学家正在研究芝加哥地下隧道的神奇
巨大的粒子加速器之家
设计用来制造一种环境 就如宇宙刚开始的环境一样
成千上百万的质子和反质子
从相反的方向涌入这些管道
以接近光速的速度进行 一个亚原子对撞试验
现在我们的宇宙旅行 进入另一个方面
时间方面
在这里 知识更为不确定
研究碰撞时夸克的轨迹
物理学家试图了解 大碰撞之后
宇宙开始出现时的状况
他们有人略述了理论
欢迎来到佛米拉
今天 天文学家看到宇宙在扩张
想阻止扩张
十亿年以前
一切必定是以极度的密度 结合在一起的
似乎不可思议
但我们想想
组成宇宙中我们可见的一切事物的物质
建筑物, 树, 人类和行星
距银河最遥远的星星
曾汇集在一个比这个更小的管道里
然后
在辐射能量中爆炸
在那些最先耀眼的时候
新生的宇宙开始扩张 变冷
夸克结合成质子和中子
它们后来吸引电子组成原子
气态物质产生
经过几亿年
引力慢慢地把物质吸收到 一个巨大的网络中....
....宇宙结构....
二十亿年后
在形成星系的过程中
云和灰尘浓缩成水滴一样
在那里形成了物质的主体
星系汇集在星系团里
一些星系进化成巨大的碟状物
星星的螺旋, 气体和灰尘
附近的星系 被他们共同的引力组结在一起
在极大的碰撞中吸引在一块
这将延续十亿年
引力从巨大的新星系
伸展到气体和星星
然而星星差不多从不碰撞
它们之间的距离是如此的遥远
也许一百亿年之后
我们遇到自 己的星系
银河
在里面 形成了星星
有些已经消失了
星星是核子熔炉
它们闪烁到 直到消耗完它们的燃料为止
结实的星星爆炸式地结束
这些爆炸的星星 或超新星
发出生命的元素
我们呼吸的氧气 肌肉中的碳
我们血液中的铁
现在一块宇宙气体云
与这些元素喷洒而出
一颗新的星星 太阳, 点燃
它的周围 形成了行星
四十亿年前
我们的地球和月亮不断地
被宇宙灰尘, 小行星
和慧星轰击
猛烈的碰撞和炙热的气体
酸雨以及太阳强烈的紫外线辐射
年青的地球是个非常有敌意的世界
然而它具备了最基本的生存条件
水
碳
和能量
海洋掩蔽着的分子
增长着 繁衍出生命
几百万年以来 地球唯一的生物就是微小的细菌
有些称这为蓝绿细菌
慢慢地释放出小量的氧气
深深地改变了大气层
云层上面 一些这种氧气形成了薄薄的一层臭氧层
阻止了大部分的太阳光紫外线
在这种改变的环境中
新的生物在地球的水中繁荣
绿色海藻制造更多的氧气
然后, 生物进化成各种形式
有些带有保护作用的壳或掩护物
其他的进化成复杂的生活周期 比如这种微小的甲壳类
海洋的淡水有着丰富的生物
生命的下一个挑战就是 征服荒芜的炙热的地面
细菌之后便是 海藻, 植物, 和动物
脊椎动物出现在陆地上 以植物和动物为食
引发越来越大的生命形态
有些征服了天空
还有一些征服了广大的平原
我们的宇宙旅行 从大碰撞到人类的出现
经历了大约150亿年
从一开始 我们就是探索者
发明家和技工
数千年之后
好奇和技术 将把我们带回星空
既然它已发射入轨道
哈勃太空望远镜捕获了图像
这些图像展现了漂亮而又神奇的宇宙
在这里星星逐渐消失
在飞鹰星云里
奇怪的上升气体产出新的星星
猎户星云里
灰尘旋涡似乎演变成了和我们一样的--太阳系
宇宙探索最大的冒险是快速加速
把我们带入一处 曾经有科幻工作人员的地方
像神秘的黑洞
这里 红色的大星星慢慢地消灭
它的气体卷入黑洞深处
一些黑洞是巨大星星的 崩溃核
如此大的引力 连光也不能逃脱
但可以从他们的漩涡中探测到它们 吞掉附近的星星
这是历史上第一次
我们有足够的证据证明 其他恒星也有行星
科学家认为单单在我们的银河系中 就有成千上百万的类地行星
如果是这样 他们会生命吗?
一些无线电天文望远镜正在搜索
可以展现外星球文明存在的信号
这是一项艰苦的任务
但如果有一天我们 接收到了信号
这将永远地改变我们的视野
以及我们的宇宙
望远镜, 比如夏威夷的克克观察站
正如捕捉微弱光线的时间机器
它穿过所有宇宙历史 朝我们走来
天文学家对太空观察的越深入 他们就能朝前看的越遥远
我们对宇宙了解的越多
我们就能为未来的宇宙探索家
揭露越多的新神秘和意义深远的问题
宇宙会永远不断地扩张吗?
生命到底是如果出现的?
我们的宇宙地平线之外 还有其他的宇宙吗?
宇宙中有其他人
询问同样的问题吗?
连问这种问题也是雄心勃勃
但回顾从我们的祖先 在我们的宇宙旅行踏上第一步以来
我们旅行了多远
人类必须了解他的宇宙 以了解他的命运
谁又知道在我们的生命中 将会解决何种神秘
什么样的谜又将成为 下一代的挑战呢?