理论教育 科学仪器的突破和真实物质世界的拓展

科学仪器的突破和真实物质世界的拓展

时间:2023-11-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:唯科学得以窥探随着科学仪器的发展,人类已经突破以往的局限,并且极度扩大了对真实物质世界的了解。在科学发展前,一般常识认定可见光是宇宙唯一的发光能源,但经过学习,我们得知事实并非如此。他们可以看见的物体,大小可能相差1037倍,最大的星团相对于已知的最小粒子的倍数,就是在1后面加上37个0。

科学仪器的突破和真实物质世界的拓展

科学得以窥探

随着科学仪器的发展,人类已经突破以往的局限,并且极度扩大了对真实物质世界的了解。以往我们几乎是盲目的,现在则能实际看见。在科学发展前,一般常识认定可见光是宇宙唯一的发光能源,但经过学习,我们得知事实并非如此。相反,可见光只占电磁辐射极小的部分,由波长介于400到700纳米(十亿分之一米)的光波组成。整个电磁波谱的范围是由γ波(gamma wave)到无线电波,前者的波长比可见光短数万亿倍,后者则长上数万亿倍。这整个电磁波谱范围内的辐射,不停地以差别极大的数量辐射到我们身上。但是如果没有测量仪器,我们完全不会知道这些辐射的存在,因为人类视网膜只能接收400到700纳米波长的光波。所以,若没有任何外在仪器的协助,大脑就认为只有可见光存在。

许多其他动物在这方面知道得比我们清楚。它们生活在不同的视觉世界里,看不到人类可见光谱中的某些部分,却对可见光谱之外的一些波长的光很敏感。蝴蝶利用400纳米以下的波长的光,由花瓣反射出的紫外线图样来寻找花朵,并且确定花粉和花蜜的所在部位。我们只能看到简单的黄色或白色花朵,但呈现在蝴蝶眼中的,则是明暗相间的同心圆以及零散的点。植物进化出这些图样,是为了引导传播花粉的昆虫找到花药和花蜜。

现在借助于适当的仪器,我们也可以以蝴蝶的眼光来观看世界。(www.daowen.com)

科学家通过对电磁波谱的了解,已经能够进入动物的视觉世界,甚至能进到其他的领域。他们可以把任何波长的信息,转变成可见光和可听得到的声音,并且采用多种不同的能量来源,产生绝大部分的光谱。经由选择性地操纵运用某一段电磁波谱,科学家可以探测小于原子的粒子的轨迹,也可以观看遥远星系中星球的诞生,这些星球传来的光线,大概能够追溯到宇宙创始之初。他们(或更正确地说,应该是“我们”,因为科学知识普及全球)可以看见的物体,大小可能相差1037倍,最大的星团相对于已知的最小粒子的倍数,就是在1后面加上37个0。

我并不想显得不敬,但科学发展前的人类,不论具备多少天分,都不可能超越他们那个由常识所构成的一小圈知识,而猜到物质真实世界的本质。即使是其他如神话、启示、艺术冥想或任何想得到的方法,也从来不会发挥功效。在科学发展之前,神秘主义(mysticism)是探知未来最有效的方法,尽管它能满足人类情绪上的需求,但成果却是零。巫师施咒语或在圣山上绝食,都不能召唤出电磁波谱,就连最伟大的宗教先知也对它一无所知。这不是因为神有所隐藏,而是因为他们缺乏只有经过努力学习才能获得的物理知识。

这是歌颂科学神明的赞美诗吗?不!这是在赞美人类到现代才终于解放的独创性,以及原先就存在于我们每个人身上的潜能。同时,这也是在赞美“宇宙是可以理解的”这个幸运事件。人类最主要的成就是在毫无协助的状况下,能在这个被证实是极有规律的世界中寻得穿梭其间的道路。

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