书名:超弦论
作者:加来道雄
译者:伍义生
出版社:重庆出版社
出版时间:2020-10-01
ISBN:9787229133238
一、太阳系的运行速度
- 水星是以希腊的速度之神命名,因为它以每小时107000英里的速度穿越天空。
- 距离太阳更远的冥王星在太阳系中移动缓慢,其速度为每小时10 500英里。
- 如果冥王星绕太阳运行的速度和水星一样,它会很快飞入外层空间,永不返回—太阳的引力不足以吸住冥王星。
得出的规律是:太阳系内,内行星的速度比外行星快很多。
推论:星系与我们的太阳系相似,内行星的速度比外行星快很多。
二、一个女人的挑战
- 华盛顿哥伦比亚特区卡耐基学院的天文学家薇拉·鲁宾(Vera Rubin)认为:星系中的外恒星与内部恒星的速度没有太大的不同,与太阳系中的行星相反。
她挑战了传统的观念,经历了几十年的怀疑和嘲笑,在艰苦观察研究了200个星系之后,终于证实了旋转星系旋转速度的恒定性,肯定了暗物质的存在, - 由于她的开拓性努力,薇拉·鲁宾在1981年被选入久负盛名的国家科学院。(自1863年成立以来,3508名科学家中只有75名女性被选入。)
三、薇拉的磨难历程
女性科学家很难被男性同龄人接受。事实上,薇拉博士职业生涯的每一步历程都危险地接近于被男性的敌意破坏。
童年
20世纪30年代,她开始对星星感兴趣,10岁的孩子凝视华盛顿哥伦比亚特区的夜空可持续几个小时,甚至绘制流星轨迹的详细地图。
她的父亲是电气工程师,鼓励她追求对星星的兴趣。父亲在女儿14岁时为她制作了第一个望远镜,带她去参加华盛顿业余天文学会议。
然而,在家庭内部感到的温暖和鼓励与外部世界受到的冷淡接待形成了鲜明对比。大学
向斯沃斯莫尔学院申请天文学,学院让她去学“淑女”的画画专业,画天文题材。
当被瓦萨大学录取时,高中物理老师直言不讳地告诉欣喜的她:“远离科学,才会做得更好”。
申请普林斯顿研究生时,普林斯顿不招天文学的女研究生。硕士
与物理化学家罗伯特·鲁宾结婚,追随他一起去了康奈尔大学,那里的天文系只有两名教员,薇拉参加了1997年两位诺贝尔奖获得者汉斯·贝特(Hans Bethe)和理查德·费曼(Richard Feynman)的物理学研究生课程。
她的硕士论文直面了男性主宰的世界的敌意。她的论文表明,遥远的星系偏离了宇宙大爆炸模型中的星系的简单的均匀膨胀模式。对当时的人来说,这难以令人信服,论文出版遭到拒绝。(几十年后,她的论文被认为是预言。)婚后
从康奈尔大学获得硕士学位后,薇拉发现自己是个不快乐的家庭主妇。
“每次收到《地球物理杂志》我都会哭……在我受过的教育中,没有家务这一项。在康奈尔大学,我的丈夫做科研,我却只能在家里换尿布。”博士
尽管如此,鲁宾还是努力追寻自己童年的梦想。
之后丈夫在华盛顿找到工作之后。她通过夜校在乔治敦大学获得博士学位。
1954年,她发表了博士论文,那是一项里程碑式的研究。它表明,天空中星系的分布绝非以前人们的认为——它是不平滑和不均匀的,实际上是块状的。
不幸的是,她超前了她的时代。她获得了古怪的名声,反对主流的天文学思想。她的想法需要多年时间才能得到认可。熬
薇拉为自己工作引起的争议感到苦恼,决定休息一下,研究天文学中一个最平凡的领域——星系的旋转。薇拉开始研究距离我们最近的太空邻居——仙女座星系。
令他们惊讶的是,他们发现,气体的速度为常数——无论是中心附近还是边缘附近。
他们的观察结果的重要性是无法估量的,一个又一个星系显示出了相同的平坦曲线。
由于她的开拓性努力,薇拉·鲁宾终于得到世界的承认,在1981年被选入久负盛名的国家科学院。没有改变
女性科学家的地位依然令人痛心。
薇拉的女儿拥有宇宙射线物理学博士学位,女儿去日本参加一个国际会议时发现自己是参会的唯一女性。
“很久以来,每当我讲自己的故事时,都禁不住流泪,”薇拉回忆道,“在她和我这代人之间,几乎没有改变。”