以物理學觀察世界,有點像是傳說中的得道高人。普通人說這個好,說那個好,高人們會說它們其實是同一回事。
推薦指數:★★★★☆
易讀指數:★★★☆☆
趣味指數:★★★☆☆
新鮮指數:★★★☆☆
作者: 萬維鋼
出版社:遠流
出版日期:2022/1
前言
抱持著想要將萬維鋼老師所寫的書都讀過一遍的心,即便是對物理學沒有太多興趣的我,依舊入手閱讀了。雖然這本書確實和其他高手系列的書不太一樣,但萬老師獨特的書寫魅力,又一次把我從本來的舒適圈拉了出來,讓我得以接觸本來很畏懼的物理學。
物理學不好懂,特別是對我這種文科生而言。每當看到物理化學就頭大,翻開課本就像翻開無字天書一樣,每個字都看得懂,但拼在一起卻怎麼也讀不懂。
還好,由萬老師帶領我們進入物理學界最知名的相對論,確實可以讓物理學變得沒那麼困難,彷彿有什麼開關被開啟了,然後從此就能走出對物理的夢魘,勇敢踏進物理學的世界。
時間膨脹其實就是時間變慢了
我們常常會在科幻小說或是電視劇中看到關於「時空旅行」、「穿越時空」等題材。事實上,這並非是作者腦洞大開,而是在物理學界探討許久的理論。
書中有提到一個名叫「時間膨脹」的效應,實驗方式和公式我就不多做贅述,重點在於時間對於不同人來說是相對的,而非絕對。根據相對性原理,物理定律在任何一個等速直線運動的座標系中都應該一樣,這是在假定光速在任何座標系都不變的前提之下誕生。也就是說,在等速運動的情況下,我們很難會發現時間的變化。但如果是對於一個靜止不動的人而言,時間相對於正在運動的人來說,是變慢的,這就是所謂的「時間膨脹」。
那如果要驗證時間膨脹究竟是否真的存在,我們可以設想有個距地球八十光年遠的星球,而我們這裡有一個速度達到0.8光速的太空船,那我們會知道,正常來講我們做太空船到星球的時間會是100年。但是這個時間是從地球座標來計算的,對於太空船上的太空人來說,他們的時間相對於地球上的時間會是變慢的,所以以相對論來說,到達星球的時間只要60年就好。如果你想要驗證這個設想到底準不準確,只要派一個二十歲出頭的太空人前往,看看他們到底能不能活著到星球就知道了。
當然啦,事實上沒有辦法真的靠人去做這個實驗,也不存在有0.8光速的飛船。但科學家還是用另一種方式實驗驗證了這個假設確實為真。
你看到的不是你看到的,是你想像的
其實讀這本書讀到後面,發現物理學除了有參雜了數學的概念之外,還有些哲學的感覺。這更驗證了所有學科到頭來核心都是相通的。
書中有一句話是這麼形容相對論的,作者說,相對論的一個重要結論是,在某個座標系下看是同時發生的兩件事,自另外一個座標系看可能並非同時。也就是說時間是相對的,不是絕對的。光是聽到這句話就足以翻轉了我們很多日常的思維。
這就讓我想到,現在很多人不是都很怕變老嗎?尤其是女孩子。但「老」這件事主要是看你和誰比,和比你年長的姊姊比,那你肯定怎麼也不老;那和比你年輕的女孩比,那你肯定相對就老。那既然世界上永遠都會有比你老的姊姊和比你年輕的妹妹出現,又何必太在乎老不老這件事,反正大家都是一樣的,比來比去結果都一樣,那這樣哪有什麼好擔心害怕的?
轉念一下,物理學其實也是很樂觀的學問,但這種樂觀卻又不是盲目樂觀,憑空想像出來的樂觀。而是經過實驗驗證,用理性判斷下得出的樂觀,是讓我們知道世界還有很多不同可能的樂觀。這麼一想,物理學似乎又變得更可愛一點了。
結語
雖然說這是了解物理學,或是相對論的入門書,但裡面所談及的物理學實驗與公式其實也不太好理解,基本上都需要花時間去思考,所以這不是一本可以很快就能看完的書。不過,即便不容易閱讀,但作者所要傳達的意涵卻是很精準的。他就是要刺激我們想像、翻轉我們固有的思維。
或者應該說,學會用物理學的角度看待世界,你就不會被大眾與傳統認知所綑綁。你會知道時空不是絕對的,很多我們以為認定鐵板一塊的東西,也不會是絕對的。既然這樣,就要知道沒有什麼好爭辯,事物本無對錯,只是角度不同罷了。
學一學物理學,最後竟然可以讀出哲學的意味,感覺上也是很奇特的體驗。總而言之,如果你對物理學,又或是相對論感興趣,那麼這本書絕對可以滿足你的好奇。那假如你和我一樣,都是對物理學本來有點排斥的,那這本書會幫助你從最基本的面向開始了解,即便你並非可以讀懂書中的每一道公式,但你會知道物理沒有想像中的困難,多花點時間用不同思考方式去學,你將可以讀出精華、讀出精彩。
好,以上就是我讀完這本書的心得,期待你也可以在讀完這本書後,和我交流你的感想喔~