นักฟิสิกส์ชื่อดัง Brian Cox มีชื่อเสียงในสหราชอาณาจักรในด้านการทำให้ฟิสิกส์เข้าถึงได้ทั่วไปผ่านหนังสือขายดีและละครโทรทัศน์ยอดนิยมหลายเรื่อง ตอนนี้เขานำองค์ประกอบของทั้งสองมาสู่แอพ iPad ใหม่ที่สวยงาม: สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาลของ Brian Cox ($6.99).
ด้วยแอนิเมชั่นที่น่าตื่นตาตื่นใจและวิดีโอคุณภาพสูง แอปนี้จะพาคุณย้อนเวลากลับไปเพื่อเป็นสักขีพยาน บิ๊กแบงแล้วมองไปข้างหน้าถึงจุดสิ้นสุดของจักรวาลเมื่อดาวแคระดำสุดท้ายจะมลายหายไป เอนโทรปี
ในฐานะศาสตราจารย์ ค็อกซ์ชี้ให้เห็น: ในขณะที่จักรวาลวิวัฒนาการชั่วขณะจากลำดับไปสู่ความโกลาหล ตอนนี้เป็นหน้าต่างแห่งเวลาอันมีค่าเมื่อชีวิตเป็นไปได้ในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อให้เราสามารถพิจารณาจักรวาล...
แอพ Wonders of the Universe ประกอบด้วยวิดีโอมากกว่าสองชั่วโมงครึ่ง รูปภาพที่น่าทึ่งหลายร้อยภาพ และคำที่น่าสนใจมากมายที่เขียนโดย Cox และ Andrew Cohen หัวหน้าฝ่ายวิทยาศาสตร์ของ BBC สำหรับสาธารณชนชาวอังกฤษ Cox เป็นใบหน้าที่คุ้นเคยในทีวีและเสียงที่เป็นที่รู้จักทางวิทยุ อธิบายฟิสิกส์ในแง่ที่เข้าถึงได้
ไม่เหมือนกับศาสตราจารย์ สตีเฟน ฮอว์คิงส์ ประวัติโดยย่อของเวลา (หนังสือขายดีที่ไม่มีใครอ่าน) แอปของ Cox ใช้งานง่าย ดู อ่าน และทำความเข้าใจ
แอปทำงานโดยแบ่งหัวข้อ (จักรวาล) ออกเป็นขั้นตอนเชิงตรรกะของขั้นตอนทางความคิด นำโดย Cox อย่างเชี่ยวชาญ ไปสู่ภาพรวมของ ปัจจุบัน สิ่งสร้างในอดีต และการตายด้วยความร้อนในอนาคตของทุกสิ่ง ตั้งแต่จักรวาลชั้นในที่เล็กมากไปจนถึงขนาดมหึมาทางดาราศาสตร์ในนั้น ช่องว่าง.
เราเรียนรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์ของอนุภาค (อนุภาคย่อยที่สร้างขึ้นจากการรวมควาร์กและอิเล็กตรอน) การก่อตัวของพวกมันในบิกแบง เข้าไปในองค์ประกอบทางเคมี และการผลิตองค์ประกอบที่หนักกว่าอย่างต่อเนื่องในปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันที่เกิดขึ้นภายในดวงดาวและ ซุปเปอร์โนวา เรามาดูกันว่าองค์ประกอบบางอย่างรวมกันเป็นสารประกอบที่ช่วยให้ชีวิตเกิดขึ้นได้อย่างไร เราได้รับการนำเสนอด้วยไทม์ไลน์ทางประวัติศาสตร์ของการสำรวจท้องฟ้าของนักดาราศาสตร์ การค้นพบที่พวกเขาทำ และความหมายทางวิทยาศาสตร์ของพวกมัน
ขั้นตอนจะแบ่งออกเป็นลำดับที่มีประโยชน์ของบท เกี่ยวกับอนุภาคย่อยและอะตอม ระบบสุริยะ ดาว ทางช้างเผือก ทางกาแล็กซีอื่นๆ และ "จักรวาล" — ข้อสุดท้ายนี้เป็นแนวทางที่ดีเยี่ยมในการที่นักฟิสิกส์ในปัจจุบันรับรู้แสง แรงโน้มถ่วง และ เวลา.
สำรวจบทต่างๆ ของทัวร์ครั้งยิ่งใหญ่นี้โดยแตะที่ไอคอนบนอินเทอร์เฟซของแอปเพื่อแสดงวิดีโอสั้น ๆ คลิปของ Cox นำเสนอบทนำในแต่ละหัวข้อ พร้อมข้อความและรูปภาพเพิ่มเติมโดยเลื่อนปุ่ม หน้าจอ. ภาพยนตร์สั้นที่นำแสดงโดยค็อกซ์ยิ้มเยาะและโลดโผนไปในสถานที่ต่างๆ ในชุดฉากที่น่าทึ่ง แสดงให้เขาเห็นการสาธิตการทดลองของ ฟิสิกส์ การไตร่ตรองมุมมองที่ยิ่งใหญ่ของหอดูดาวดาราศาสตร์โบราณและสมัยใหม่ และเดินทางไกลและกว้างเพื่อค้นหาเบาะแสความลึกลับของจักรวาล
เขาไม่กลัวที่จะตกอย่างอิสระในเครื่องบินไอพ่นที่พุ่งไปที่ G-force ไปที่พื้น เขาผจญภัยไปยังวงกลมอาร์กติกเพื่อชมแสงออโรรา ไปอินเดียเพื่อสังเกตสุริยุปราคาเต็มดวง ไปยังทะเลทรายอาตากามาที่ไม่มีฝนของชิลีเพื่อแสวงหาชีวิต เขาสำรวจเทือกเขาร็อกกี้ของแคนาดาและขุดเหมืองทองคำในแคลิฟอร์เนีย ภาพยนตร์เรื่องนี้เป็นเส้นทางเดินป่าที่ฟุ่มเฟือยไปทั่วโลก ภาพของวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ห่างไกล แอนิเมชันของโปรตอนและนิวตรอน ดาวเคราะห์และกระจุกดาวนั้นค่อนข้างมหัศจรรย์ในแอปภาพที่สวยงามตระการตานี้ คุณสามารถทัวร์ชมระบบสุริยะอย่างรวดเร็วและไปไกลกว่านั้นสู่อวกาศระหว่างดวงดาวได้ด้วยการเลื่อนแอนิเมชั่นทางช้างเผือกของแอพ ซึ่งน่าทึ่งมาก
แม้ว่าภาพรวมของฟิสิกส์และดาราศาสตร์สมัยใหม่และประวัติศาสตร์ (และก่อนประวัติศาสตร์) การจัดการเนื้อหาจะเลือกหลีกเลี่ยงคณิตศาสตร์ นอกเหนือจากสมการเดียว ไอแซค F = Gm1m2/r^2 ที่มีชื่อเสียงของนิวตัน (ซึ่งกล่าวว่าแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองชิ้นเป็นสัดส่วนกับผลคูณของมวลหารด้วยระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง [หรือจุดศูนย์กลางของวัตถุ] ยกกำลังสอง) การค้นพบสถานที่สำคัญนี้กำหนดโดยนิวตันในปี 1687 หมายความว่าแรงดึงดูดของกราวิเมตริกจะเพิ่มขึ้นตามมวลของวัตถุและตกลงมา ในทางเรขาคณิตด้วยความยาวของการแยก (ระยะทางสองเท่า, ความน่าดึงดูดใจสี่ส่วน, ระยะทางสิบเท่า, ความน่าดึงดูดใจหนึ่งในร้อย แรง เป็นต้น) แนวความคิดทางฟิสิกส์อื่น ๆ ทั้งหมดในแอพนี้ได้รับการอธิบายอย่างเพียงพอด้วยคำพูดโดยไม่ยึดติดกับสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์
อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้นำไปสู่ความล้มเหลวทั่วไปของความพยายามทั้งหมดที่ฉันได้พบ (แม้กระทั่งโดยผู้ทรงคุณวุฒิอย่าง Isaac Asimov, Stephen Hawking และ Bertrand Russell) ที่พยายามอธิบายหัวข้อขั้นสูงอย่างไม่เพียงพอ เช่น ทฤษฎีควอนตัมและทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ โดยไม่ต้องอาศัย ตัวเลข เนื่องจากสาขาฟิสิกส์เหล่านี้เป็นสูตรทางคณิตศาสตร์เป็นหลัก ค่าสัมบูรณ์ของความเร็วแสงในสุญญากาศและความเร็วสูงสุดที่เป็นไปไม่ได้ เช่น ค่าคงที่เชิงตัวเลขและการใส่บอลลูนตะกั่วนี้เข้าไปในแบบคลาสสิก สมการที่อธิบายการเคลื่อนที่เชิงเส้นและวงโคจรพาราโบลาของวัตถุนิวตันทำให้ผู้ติดตามทฤษฎีสัมพัทธภาพในยุคแรกต้องละทิ้งแนวคิดที่มีอยู่ก่อนของอวกาศและ เวลา. น่าเสียดายที่การค้นพบนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนที่สุดโดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ — มันไม่น่าไว้วางใจนัก มิฉะนั้น เพราะมันขัดกับประสบการณ์ประจำวันของเราในเรื่องขนาดของสิ่งของและความรู้สึกของเราในการจากไปของ เวลา.
ถึงกระนั้น แอพนี้ยังทำงานที่ให้ความบันเทิงและให้ความกระจ่างในการอธิบายการบิดเบือนที่รู้จักของจักรวาล และคำต่างๆ ก็ไม่ได้ล้มเหลวในการอ่านข้อความโดยปราศจากการใช้สมการทางคณิตศาสตร์เสมอไป ยกตัวอย่างคำอธิบายของจักรวาลยุคแรกๆ นี้:
ที่ประมาณล้านล้านล้านล้านล้านล้านของวินาทีหลังจากบิ๊กแบง จักรวาลได้ผ่านช่วงการขยายตัวอย่างรวดเร็วอย่างน่าอัศจรรย์ โดยปริมาณเพิ่มขึ้นประมาณ 1 ล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านล้านภายในเวลาประมาณ 10^32 วินาทีหรือ ดังนั้น. ก่อนการพองตัว ส่วนหนึ่งของจักรวาลที่เราสังเกตเห็น ณ เวลานี้ ดาราจักรหลายแสนล้านแห่งบนท้องฟ้ายามราตรีของเรานั้น จะอยู่ไกลมาก เล็กกว่าอนุภาคย่อยอะตอมเพียงตัวเดียว
ฉันยังแปลกใจที่ไม่เคยมีฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใหม่ๆ ตั้งแต่ยังเป็นนักเรียนเมื่อยี่สิบปีที่แล้ว ตกลง ดาวพลูโตที่โคจรอยู่ห่างไกลจากสถานะดาวเคราะห์และไม่ได้รับการกล่าวถึงในแอปนี้ด้วยซ้ำ แต่นอกเหนือจากนั้น ผมยังไม่เห็นวิทยาศาสตร์ใหม่ๆ นำเสนอที่นี่มากนัก จริงอยู่ การค้นพบที่ยิ่งใหญ่ส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์เมื่อสี่ร้อยปีที่แล้ว และอีกครั้งในช่วงปีทองของทฤษฎีอะตอมเมื่อศตวรรษที่ผ่านมา อย่างไรก็ตาม มีการนำเสนอบางสิ่งที่ปรากฎขึ้นที่นี่ และสิ่งที่ทำให้แอปนี้น่าดึงดูดใจมาก – ภาพที่เห็นได้ชัดเจนจากยานสำรวจอวกาศและกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล สิ่งมหัศจรรย์ของจักรวาลก็เป็นเช่นนั้น
แอปนี้มีเนื้อหาจำนวนมากโดยไม่มีการละเลยเรื่องที่ฉันนึกออกอย่างชัดเจน ฉันไม่ได้ตรวจพบข้อผิดพลาดทางวิทยาศาสตร์ใด ๆ ที่มีแนวโน้มที่จะคืบคลานเข้ามาเมื่อนักฟิสิกส์มืออาชีพคิดใหม่ในสาขาของตนด้วยวิธีที่ไม่คุ้นเคยเพื่ออธิบายต่อสาธารณชนทั่วไป เช่น เมื่อค็อกซ์บอกว่าโฟตอนไม่มีมวล ก็ต้องตรวจดู เพราะจำได้ตั้งแต่สมัยเรียนว่าแสงโก่ง ด้วยแรงโน้มถ่วง - แต่ไม่ใช่ เขาพูดถูก โฟตอนจะมีมวล ถ้ามันนิ่งอยู่ แต่เนื่องจากมันส่งเสียงหึ่งๆ ประมาณ 300,000 กม. ต่อวินาที มันจึงมีศูนย์ มวล. เป็นอวกาศที่บิดเบี้ยวด้วยแรงโน้มถ่วง โฟตอนเป็นไปตามเส้นโค้งของกาลอวกาศมากกว่าที่จะเข้าไปพัวพันกับแรงโน้มถ่วง
ในทางกลับกัน มีการโต้ตอบเพียงเล็กน้อยในแอพนี้ เป็นการแสดงของค็อกซ์เป็นอย่างมาก เราดูและฟังเขาสนใจวิทยาศาสตร์ แล้วอ่านสิ่งที่เขาเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ สำหรับผู้ใช้ที่เคยเล่นกับไอแพด ไม่ต้องทำอะไรมาก ฉันคิดว่าของเล่นเพื่อการเรียนรู้ที่ชาญฉลาดบางอย่างอาจช่วยปรับปรุงแอปนี้ เมื่อนักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเก่าของฉันเคยพูดว่า: "ทฤษฎีและการไม่ปฏิบัติทั้งหมดทำให้แจ็คเป็นเด็กที่น่าเบื่อ" (หรืออะไรทำนองนั้น)
คุณลักษณะหนึ่งที่ฉันไม่ชอบคือฟังก์ชันการค้นหา แทนที่จะให้อภิธานศัพท์ที่มีประโยชน์ รายการที่พิมพ์ลงในไดเร็กทอรี finder จะแนะนำคำสำคัญจากข้อความของแอปและให้ลิงก์ไปยังคำเหล่านั้น ซึ่งเป็นวงจรอุบาทว์ แทนที่จะเพิ่มข้อมูลใหม่เกี่ยวกับบางสิ่งในข้อความที่คุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม ข้อมูลนั้นจะส่งคุณกลับไปยังรายการเดิมในข้อความ อภิธานศัพท์ที่ค้นหาได้ในภาคผนวกของข้อมูลที่ลึกกว่า แม้จะมีหลักฐานทางคณิตศาสตร์ ก็ช่วยเสริมแอปนี้ได้จริงๆ
โดยรวมแล้ว แอป Wonders of the Universe ของ Brian Cox เป็นภาพรวมที่มีสีสันและให้ข้อมูลเกี่ยวกับมุมมองของนักฟิสิกส์สมัยใหม่เกี่ยวกับจักรวาล มีหลายสิ่งให้ซึมซับที่นี่ ซึ่งฉันต้องใช้เวลาสองวันกว่าจะผ่านมันไปได้: ดูเหมือนว่าซีรีส์ BBC ทั้งหมดจะถูกรวมเข้าไปในแอป เหมาะสำหรับทั้งผู้มาใหม่ในวิชานี้และผู้ที่เคยเรียนดาราศาสตร์มาก่อนแต่ลืมไปนานแล้ว
ข้อดี: ครอบคลุมเข้าใจจักรวาล
จุดด้อย: ไม่สามารถค้นหาได้ ไม่ค่อยมีการโต้ตอบ