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2007 年 8 月 8 日

揭開土星系統奧秘 (39): 我們推出這個特展的理由之五 (夢想的執著與努力方向篇)
提供者 : 陳輝樺 (AEEA 小組 , NMNS )

說明 : 從 1957 年人類有能力克服地球的 重力束縛 、 所造的火箭等動力系統使得載具太空船能分節加速達到 地球的逃逸速率 11.18 公里 / 每秒, 而成功地在 1969 年順利地將載人的太空船來回 月球 地球 間。 至今已近四十年,人類除了將數千顆不同功能的人造衛星送上了環繞著地球的軌道, 還把不同 電磁波段 太空望遠鏡 送上太空進行天文觀測, 以及進行多次的 水星 金星 火星 小行星 木星 土星 等星體的近距離觀測、甚至登陸採樣分析等探險任務, 至今,尚有太空站的分階段建構,擬作為人類未來太空探險與移民的準備。 這一切的種種作為,或許與目前的生活和經濟有著密不可分的關聯,但這正是人類探索滿足未知的好奇、智識成長、圓夢的可貴動機與可愛之處。

         例如 愛因斯坦晚年的 30 個歲月 把科學興趣主要放在發展「統一場論 (Unifield Field Theory)」方面, 試圖仿製 19 世紀最偉大的數學家和物理學家 馬克士威 (James Clerk Maxwell, 1831 - 1879) 於 1864 年統合了原有電學和磁學的理論完成完整的電磁理論, 期盼在一個更廣泛的數學結構中解釋重力與電磁學。雖然愛因斯坦為此花費相當長的時間, 但因為他忽略了原子核內「強作用 (Strong interaction)」和 「弱作用 (Weak interaction)」影響,他沒有成功, 僅成為愛因斯坦努力發展統一場理論的夢想。這也是他留給科學家最重要的遺產。 直到 1953 年,楊 (振寧) 密 (Mills) 規範場 (Yang-Mills gauge field) 首先介紹物質中電荷的量子規範守恆, 而導引了 1973 年 Sheldon Glashow、Steven Weinberg、Abdus Salam 的 「 弱 (弱作用力) 電 (電磁作用力) 作用力 (Electroweak force) 統一 」成功, 以及 1974 年 Howard Georgi、Sheldon Glashow 所推導含蓋強作用力的單一 「大統一理論 (Grand Unified Theory, GUT)」。 但仍不知需再等到何時、如何才能與「重力」 統合,而完成阿爾伯特•愛因斯坦「 萬物至理 (A Theory Of Everything, TOE)」理論最後的夢呢? 所以,我們需要這個展的理由之五,是要介紹人類對於太空探險夢想的執著與努力, 才能有這次 卡西尼•惠更斯號太空船 的科學偉大成就, 讓我們瞭解近代新天文學重大的成就與未來的展望,來調整與激發我們的科學發展與自我創新學習。

         上圖是 卡西尼號太空船 於 2004 年聖誕節釋出的 惠更斯號登陸艇 ,在 2005 年 1 月衝入土衛 6 泰坦大氣層降落的想像畫。

明日主題 : 揭開土星系統奧秘 (40): 我們推出這個特展的理由之六
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主編 : 陳輝樺陳輝樺                 
                         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                                                    蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

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