宇宙運作的基本定律,”簡單” ,的趣味事例

宇宙的基本定律之一是經濟、簡單 (Economy,Simplicity) 。它不浪廢任何一個微粒子(夸克,quark,組成物質的最小粒子) 。宇宙裡的每件事的存在、發生,都有它的用意,而且都配合得恰到好處,從來沒有一件無關緊要的事。
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越簡單的定律越接近真理,其應用也越廣。電腦的基本運作,是基於二進位法的 0 跟1。如果我們能找到一個工具,能依照絕對真理,對我們提出的任何問題,都能隨時、隨地、立刻提供是/否的答案,我們就能依此建立”宇宙萬物的真理”。人體皆由細胞所組成,每一細胞,皆含藏組合整體構造的藍圖。蜜蜂是根據”簡單”與”數學之美”兩個原理來築蜂巢。神奇的自然常數e ,就寫在蜘蛛絲網上面。 Continue reading

“哈伯”如何照出天下第一張銀河星系圖?

How Hubble Imaged the Galaxies?   信堅 10/15/2013

幾千年來,人類只能以肉眼仰望星空,看到繁星點點。直到二十世紀初期,天文學家以強大的天文望遠鏡,巨大的鏡頭,仍然只能觀測星團的糢糊影像,及像是會發光的  星雲。
H4 G10 G4
望遠鏡最基本的目的是集光,因為人眼睛所能看到的光度有限;望遠鏡另一個目的是清晰度及分解力,所以它除了集光之外,還要有高度的分辨力 (resolving power)。因此,在這兩個基本條件之下,要增加望遠鏡的集光力及清晰度,唯一可行的辦法就是製造更大的鏡片。但是,隨著製造大鏡片所發生的困難是它的重量,大又重的鏡片需要更堅固的架子及轉動器材。另一個主要限制是,由於地球的自轉,對影片爆光的時間就有自然的限制。

工欲善其事,必先利其器。偉大的發現,須要有適當的測量工具,都起源於一個簡單的概念。哈伯的偉大發明,也是起源於一個簡單的概念: 既然地球的自轉,對影片爆光的時間起了自然的限制。為什麼我們要固定天文望遠鏡呢? 為什麼我們不能隨順自然,依地球的自轉的速度,而轉動望遠鏡觀測的角度,增加影片爆光的時間呢?
依此概念設計天文台,哈伯成為有史以來,第一個照出我們現在所熟知的銀河星系圖。(說實話,哈伯也是狗運亨通,生逢其時。望遠鏡的鏡片剛好夠大,加上爆光時間的增長,陰錯陽差的就照出了銀河星系圖)。 Continue reading

古希臘人如何於一小時內,證明了地球是圓形的,及丈量了地球的圓周?

How Ancient Greek Showed that Earth is Round, And Measured Earth’s Circumference within one hour?    信堅  10/7/2013
Earth    shadow
前言: 信堅在此繼續解說 “日中立芉測影”的妙用。上文提及中國的老祖宗,用一根八尺長的圓棍,測知一年有365.25天,劃出了二十四個節氣循環,及畫出太極陰陽圖。(請看 太極陰陽圖的由來)

此文解說幾千年前,古希臘人,也是”日中立芉測影”,於一小時內,證明了地球是圓形的 (round),並且丈量了地球的圓周 (Earth circumference)。 Continue reading

太極陰陽圖的由來

The Origin of Tai Chi Symbol    Allen Tsai and 信堅  10/4/2013

八尺木棍的妙用無窮。除了可以用它打出一套防身攻敵的無極混元棍法外,也可用於天文、地理、氣象。信不信由你,古希臘人用一根八尺長的木棍作為科學儀器,在幾千年前, 早已證明地球是圓形的 (round),並且相當準確的推知地球的圓周。請看本園地另一文章: 古希臘人如何於一小時內,證明了地球是圓形的,及丈量了地球的圓周?
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我們中國的老祖宗,“日中立竿測影”。用一根八尺長的圓棍 (古書算經稱之為”周髀”: 周髀長八尺,垂直立於地),測知一年有365.25天,也劃出了二十四個節氣循環,更依此畫出太極陰陽圖。偉大的發現,都起源於一個簡單的概念。Allen跟信堅在此先介紹中國老祖宗的棍法。 Continue reading

愛因斯坦與他的司機

愛因斯坦常常到處演講,於是就請了一個司機。普通司機送達目的地後,通常都會在車上休息。不過這個司機很好學,愛因斯坦在講課時,他就在下面旁聽。 image008

過了半年以後,有一天司機跟愛因斯坦說:你講的那一套我都學會了。愛因斯坦大笑說:我講的那些都是很專業的,你怎麼學得會?
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蝴蝶效應原理解說

蝴蝶效應是說:在上海的上空中的有一隻小蝴蝶,扇動了它的翅膀,而擾動了空氣。經過很長時間後,可能在美國德州導致一場龍捲風。Butterfly 1以此比喻長時期大範圍天氣預報往往因一點點微小的因素造成,難以預測的嚴重後果。微小的偏差是難以避免的,從而使長期天氣預報具有不可預測性或不準確性。所謂「差之毫釐,失之千里」、「一招不慎,滿盤皆輸」。 Continue reading