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進入愛因斯坦的頭腦 — 《為什麼 E=mc^2》書評

相對論中的E=mc2 可以說是現代物理中最重要的方程式不為過,它的應用從最微小,像是核反應和原子的光譜修正,到巨觀的宇宙的起源等等領域,都可以看到它的蹤跡。從這些方面延伸對現代人的生活產生極大的影響,包括:能源、通訊、航太科技等等。當然,它也成為了科幻片最經典的題材之一。

《為什麼E=mc2?》由英國的兩位物理教授考克斯 (B. Cox) 和福肖 (J. Shaw) 所著,dr. i 在英國和歐洲留學時就常聽到這兩位作者的大名,尤其前者在媒體的曝光度可說是非常高,幾乎可以說是物理學的代言人。所以當初受邀拿到這本書寫書評時,就覺得可看性非常高。

兩位作者從最基本的時間和空間講起,談到愛因斯坦如何將時間和空間再一次定義,並且將它們結合起來,讓「時間」成為第四維的「空間」,或統稱「時空」。從這個新的角度,當時在瑞士專利局擔任三等技術員的他開始重新思考「時空」對移動中的人或物體有什麼不同。

讀到這裡,也許您會覺得這僅是個「哲學性」的問題。其實不然,由一連串的推論讓他得到了許多可以實際被應用的結論,包括在時間對於移動中的物體,會比靜止中的物體過的要慢,有名的例子就是雙胞胎,其中一位去旅行,回來後卻比他停留原地的兄弟還要年輕。這個實際被證實過的現象在人造衛星的定位修正上,扮演極重要的角色,畢竟我們不想要因為儀器的時間有錯誤,讓原本要狙擊恐怖份子的飛彈落到平民百姓身上吧!

移動中的時鐘(左)會變慢

到了本書的中間也是第五章,作者才開始進行 E=mc2 的推導,因此這章最多數學公式的出現,有些國高中理化底子的讀者們應該都可以理解,如果覺得繁雜不妨也可以跳過它的數學,直接看文字的部份。

本書的後半則延伸討論質量 (也就是m) 是怎麼來的,甚至最近熱門的議題—希格斯粒子都有敘述,讓大家可以知道為什麼這個實驗這麼重要。

讀這本200頁的書像是聽兩堂一小時的科普演講,非常輕鬆易懂且不失精準度,讓讀者可以理解相對論真的在講些什麼,也讓你能體會愛因斯坦的偉大!

(圖片來源:網路)

延伸閱讀:歐洲CERN科學家發現「上帝的粒子」

關於作者

dr. i

小時候的啓蒙師父是小叮噹,偶像是馬蓋先,並崇拜發明燈泡的愛迪生,當時志向是發明會飛的車。在歐洲旅居十二年後回台灣,目前投身科技與藝術的跨界整合以及科學教育和傳播,現任國立台灣師範大學科技與文創講座兼任助理教授。dr. i 一輩子最大的幻想,是能夠使用時光機和隱形風衣。如果您恰巧擁有其中一項,請拜託用以下的連絡方式連絡!http://facebook.com/newartandscience