 你的每一次吸气都包含了玛丽莲·梦露曾呼出的一个空气分子 如果将有大灾难来临，所有科学成果都将毁于一旦，而我们只能给后世留下一句话，那么怎样用最少的文字传达最丰富的信息呢？世上万物皆由原子构成。 ——理查德·范曼（Richard Feynman） 大约在公元前440年，古希腊哲学家德谟克利特曾捡起一个石块或是一根树枝（又或者是一块陶罐的碎片吧）问自己：“如果我把这东西一分为二，取其中一份再分为两份，我能一直这么分下去吗？”他对答案胸有成竹，他认为不可能有物质可以无限地分解下去，物质早晚会分解到分无可分的地步。希腊文中形容“不可分”的词叫“atomos”（原子），于是德谟克利特便叫这种不可再分解的物质为原子。 息を吸うたびにマリリン・モンローが吐き出した空気分子を含んでいます 大災害が起こり、すべての科学的成果が失われ、たった一言しか後世に残せないとしたら、最小限の文字で、最も豊かな情報を伝えるにはどうすればいいのでしょうか。世の中のすべてのものは原子でできています。 リチャード・ファインマンです 紀元前440年頃、古代ギリシャの哲学者デモクリトスが石や木の枝(あるいは陶器の壺の破片)を拾って自問しました。「これを二つに分けて、一つを取って二つに分けるとしたら、いつまでもこのまま分けることができるだろうか?」無限に分解される物質などあり得ないし、いずれバラバラに分解されてしまうのではないか、と彼は確信していました。ギリシア語で「不可分」を意味する「atomos」(原子)という言葉がありますが、デモクリトスはこの分解できない物質を原子と呼んでいます。 德谟克利特所说的原子理论并不仅仅是不可分解这么简单。他还提出假设，原子可分为数个不同种类。不同种类的原子相互结合，可以形成玫瑰、椅子甚至新生婴儿。“我们能尝到甜、苦，感受到冷、热，看见各种颜色，”德谟克利特在书中写道，“但实际上世间万物都是原子，原子之外皆为虚无。” 这个想法真是惊才绝艳，它揭示了我们所处的繁杂世界不过是场幻觉，在冗杂繁复的表象之下，万物都如此简单。眼前的繁华不过是由几个基本元素，以无限种组合方式相互结合而成。而原子就是基本砖块，它们就像乐高里的小方块一样，堆在一起组成了我们的世界。 在德谟克利特的观念里，万物归根结底都是简单的原子，这也是推动现代科学的基本信念。没人明白为什么宇宙的本质如此简单，但实践是检验真理的途径。在过去几个世纪里，科学家们前赴后继，推演出更多的物理定律，它们虽然简单而基础，却是维持世界运转的基本法则。 デモクリトスのいう原子論は、分解できないというだけではありません。原子はいくつかの種類に分けられるという仮説も立てました。異なる種類の原子同士が結合して、バラや椅子や赤ちゃんを作ることもできます。「われわれは甘いものも苦いものも、冷たいものも熱いものも、いろんな色が見える」とデモクリトスは書いていますが、「しかし、すべてのものは原子であり、原子以外は虚無である」と。 私たちのいる複雑な世界は幻であり、複雑でごちゃごちゃした表象の下では、万物はこんなにもシンプルであることを示しているのです。目の前の華やかさは、いくつかの基本的な要素が、無限の組み合わせで結びついているにすぎません。原子は基本的なブロックでレゴリーのブロックのように私たちの世界を作っています デモクリトスでは、万物はあくまでも単純な原子であるという考え方が、現代科学の基本的な信念となっています。宇宙の本質がなぜこんなに簡単なのか誰にも分かりませんが実践は真理を検証する方法です過去数世紀の間、科学者たちはより多くの物理法則を再現してきました。単純で基礎的ではありますが、世界を動かす基本法則です。 由于肉眼无法直接观测到原子，所以德谟克利特认为原子应该非常小。1000万个原子一个挨一个排成一排的长度，也许刚好等于这句话的长度。到了20世纪初期，出现了很多证据可以间接证明原子的存在。举个例子，想象一个容器，里面装着无数个空气分子，它们不停地敲打着容器壁，像雨滴密密麻麻地落在屋顶一般，这样就能解释为何气体存在气压了。然而，理论归理论，直到近期人们才真正地直接看到了原子。 1980年，苏黎世IBM公司的职员海因里希·罗雷尔（Heinrich Rohrer）和格尔德·宾尼希（Gerd Binnig）合作设计出扫描隧道显微镜，即STM。它的工作原理和盲人通过触摸人脸来构想他人容貌一样。STM将微小的触针从物体表面扫过，记录下物体表面的上下起伏，再用电脑处理数据得到原子的图像。原子看上去像一个个小小的足球，也像堆放在箱子里的一个个橙子，正如2000多年前德谟克利特想象的一样。 罗雷尔和宾尼希也因发明了STM而获得了1986年的诺贝尔物理学奖。当然，德谟克利特那时还没有诺贝尔奖呢，但他也该被载入吉尼斯纪录里，因为他是最早预测出原子特性的人。 原子は肉眼では直接観測できないので、デモクリトスは非常に小さいと考えました。一千万個の原子が一列に並んだ長さは、ちょうどこの文の長さに等しいかもしれません。20世紀初頭になると、原子の存在を間接的に示す証拠がいくつも出てきました。たとえば、空気の分子が無数に入った容器の壁をたたくように、雨粒が屋根に降り注ぐようなイメージで、気体に気圧が存在する理由を説明することができます。しかし、理論は理論として、実際に原子が直接見られるようになったのは最近のことです。 1980年、チューリッヒのIBM社員ハインリッヒ・ローラー(Heinrich Rohrer)とゲルト・ビニヒ(Gerd Binnig)は走査型トンネル顕微鏡としてSTMを開発しました。視覚障害者が人の顔に触れて、他人の顔をイメージするのと同じ仕組みです。STMは、微細なタッチパッドを物体の表面からすくって、その上下を記録し、それをコンピュータで処理して原子のイメージを得ます。原子は小さなサッカーボールのようでもあり、箱の中に積まれたオレンジのようでもあります。2000年以上前にデモクリトスが想像した通りです。 ローレルとビニヒもSTMの発明で1986年にノーベル物理学賞を受賞しています。もちろんデモクリトスにはまだノーベル賞はありませんでしたが、原子の特性を予測した最初の人物としてギネスブックに載っています。 在浩瀚的宇宙中，有一个星球叫地球。它不是一个普通的书本，而是一本活生生的故事书，每一页都记录着大自然的奇迹。这本书的故事，就是大自然的字母表，而伸缩的岩石、大撞击和阳光的秘密，则是这个字母表中的重要组成部分。 首先，让我们来探索伸缩的岩石。岩石是地球的骨架，支撑着我们生活的土地。你可能不知道，岩石其实是有生命的，它们在漫长的地质变迁中，经历了无数次的挤压和拉伸，就像我们人类的皮肤在寒冷和温暖的环境中膨胀和收缩。这就是大自然的字母，记录着地球的演变历程。 接下来，我们来到大撞击的故事。在地球形成的早期，一颗巨大的陨石撞击了地球，这次撞击的力量是如此巨大，以至于地球的表面被撕裂，形成了月球。这次撞击也改变了地球的运行轨道，使得地球的气候变得适宜，为生命的诞生创造了条件。这就是大自然字母表中的一个大写字母，它告诉我们，生命的诞生并不容易，每一个生命都应该被珍惜。 最后，让我们来揭示阳光的秘密。阳光是地球上生命的源泉，它孕育了地球上的万物。太阳系的形成，地球的倾斜角度，都使得地球上的阳光分布得恰到好处。有了阳光，植物可以进行光合作用，释放出氧气，为动物的生存提供了条件。这就是大自然的字母表中的一个小写字母，它告诉我们，生命的维持并不简单，每一个生命都需要阳光的滋养。 总结起来，大自然的字母表是由伸缩的岩石、大撞击和阳光的秘密构成的。这些字母，诉说着地球的故事，也提醒着我们，要珍惜这个星球，保护我们共同的家园。 広大な宇宙に、地球という星があります。ただの本ではなく、すべてのページに自然の奇跡が記された生きた物語です。この本の物語は、自然のアルファベットです。伸縮する岩、大きな衝撃、太陽の光の秘密は、このアルファベットの重要な部分です。 まず、伸び縮みする岩を探してみます。岩は地球の骨組みであり、私たちの暮らしを支えている土地です。ご存じないかもしれませんが、岩石は生きていて、人間の皮膚が寒さと暖かさの中で膨張したり縮んだりするように、長い地質学的変遷の中で何度も押されたり引き伸ばされたりしてきました。これは自然の文字で地球の進化を表しています さて、今度は大きな衝撃の話です。地球が形成される初期に、巨大な隕石が地球に衝突しました。その衝突の力はあまりにも大きく、地球の表面が引き裂かれ、月が形成されたのです。この衝突は、地球の軌道を変え、地球の気候を適切なものにし、生命の誕生にも影響を与えました。これは自然のアルファベットの大文字です生命の誕生は簡単ではなくすべての生命は大切にすべきだと教えています 最後に太陽の秘密を明らかにします太陽の光は、地球上のすべての生命の源泉です。太陽系ができたことも、地球が傾いたことも、太陽の光の分布を適切にしています。太陽の光があることで、植物は光合成を行い、酸素を放出し、動物の生存のための条件を整えます。これは自然のアルファベットの中の小文字で、生命の維持は簡単ではないことを教えてくれています。すべての生命には日光の栄養が必要です。 まとめると、自然のアルファベットは伸縮する岩、大きな衝撃、太陽の光の秘密でできています。この文字は、地球の物語を語り、この星を大切にし、私たちの共通の家を守ることを思い出させてくれます。   |
|
|
