How Ancient Greek Showed that Earth is Round, And Measured Earth’s Circumference within one hour?    信堅  10/7/2013
  
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 →

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。

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 →

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。
 

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 →

普通幾何學研究的物件，一般都具有整數的維數(dimension, 次元)。比如，零維度的點、一維度的線、二維度的面、三維度的立體、乃至四維度的時空。在20世紀70年代末80年代初，產生了新興的分形幾何學（Fractal Geometry），空間具有不一定是整數的維，而存在一個分數維數。


經典的歐幾里德幾何學 (Classical Euclidean Geometry) 的圖形過於簡單，難以描述自然，分形幾何學才更接近大自然。分形學繪製出的美麗圖案，自然引起了美術家的關注，它不僅僅提供美麗圖案，它還有許多實際應用，如大氣物理。 Continue reading →

這副 “旋轉的舞女” 是基於科學家所謂 “視覺暫留”. 視覺暫留 (Persistence of vision) 是光對視網膜所產生的視覺在光停止作用後，仍保留一段時間的現象，其具體應用是電影的拍攝和放映。原因是由視神經的反應速度造成的，其時值是二十四分之一秒。是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據。“旋轉的舞女”是由幾張平面圖, 以適當的速度變換, 我們的意識(大腦)將這些圖片影像加以 “解釋” 圖片本身沒有右轉或左轉.
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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。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 →