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重力會說話

Write Science
・2013/08/14 ・4615字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

電影《星際大戰》中的歐比王講過一句可能是電影史上最經典的台詞,形容原力是「由所有生物創造的能量場,它環繞在我們周圍、滲透進我們體內,而且凝聚了整個星系。」這句話很快就在流行文化中流傳開來,因為大家發現歐比王說的一定是萬用膠帶!畢竟萬用膠帶也有光亮面和黑暗面,還可以把東西黏捆聚集在一起……

歐比王解釋原力的著名台詞 (出自電影《星際大戰》)。
歐比王解釋原力的著名台詞 (出自電影《星際大戰》)。

但是身為宇宙的一份子,頭腦機靈的你可能會對歐比王這番話感到好奇,進而提出疑問:「到底是什麼讓星系凝聚在一起?」事實證明,宇宙結構中確實有一股無所不在的力量,而這股力量的存在,也正代表宇宙的結構本身,我們稱之為「重力」。

許多人都聽過自然界存在四種基本力的概念,這四種基本力分別是:重力、電磁力、弱核力以及色力 (我們在實驗中偵測到從原子核中「滲漏」出來的微弱色力,就是「強核力」)。那為什麼原力指的是重力,而不是其他的力?

自然界中的四種基本力是宇宙大爆炸之後,在宇宙冷卻、擴張時出現的。
自然界中的四種基本力是宇宙大爆炸之後,在宇宙冷卻、擴張時出現的。

一種力若要填滿宇宙,必須是長程力──畢竟宇宙可是個很大的空間!弱核力和色力是短程力,這兩種力可以在極小的距離下、原子核內以及組成原子核的核粒子中,產生非常強烈的作用。電磁力雖然是長程力,但它是作用於存在帶電粒子的情況下;帶電粒子分為兩種,也就是帶正電 (+) 與帶負電 (-)。要分別製造出正電荷和負電荷,或者在特定位置製造出強烈的電磁力,都不是什麼難事 (閃電就是自然界中最主要的例子);但是原則上,宇宙是呈現電中性的──相反的電荷會互相吸引,很快就會達到中和、相互抵銷,也就不會剩下自由電荷。重力同樣是長程力,但它的「電荷」只有一種,我們稱之為「質量」。質量不會是負的,所以沒有什麼能阻擋或是抵銷重力,而且重力能作用於非常廣闊的距離。

如果說有什麼力產生的作用能夠擴及整個宇宙,那就非重力莫屬了,雖然重力微弱得不得了。喔喔喔,我看到你現在臉上寫滿了懷疑!我前一秒才說重力可以凝聚整個星系,下一秒又說它微弱得不得了,到底是想怎樣?

我拼盡了吃奶的力氣想把蘋果掰成兩半!
我拼盡了吃奶的力氣想把蘋果掰成兩半!

我要說的是,重力和自然界中其他的力相比之下很弱。關於這一點,你在自家廚房就可以輕輕鬆鬆地做實驗證明。請把一顆蘋果拿起來看看,是什麼維繫住蘋果的結構?讓蘋果結構得以維繫的,大部分是存在於分子之間的分子間力,而這種力屬於自然界中的電磁力。現在,請你試試看徒手將蘋果分成兩半。不太容易對吧?

現在呢,請站起來,然後往上跳,你能跳多高?就算跳不了多高也沒關係,請想想:你是可以暫時克服重力的。這只需要一點點化學能量就能做到了,即使是你中午啃的那些生菜 (或是那顆蘋果),也足夠讓你克服整個地球的引力!所以,重力是很微弱的 (而你強壯的很)。

喝點氣泡飲料就可以讓我有足夠的能量克服整個地球的引力!
喝點氣泡飲料就可以讓我有足夠的能量克服整個地球的引力!

這些一本正經的論證,都是在闡述大自然的基本性質,雖然是很有趣的問題,不過你可能抓破頭也還是想不明白,瞭解這種知識到底有什麼用?第一個廣為人知的重力定律,就是艾薩克·牛頓 (Isaac Newton) 在 1687 年提出的牛頓重力說。這個學說幾乎是立刻就被科學家用來解釋天體的運動,但是基本上,世人照常度日,渾然不覺這是多麼驚人的成就。直到 270 年後,牛頓重力說才終於實際應用於人類建造或使用的事物上:1957 年,蘇聯發射了史普尼克號 (Sputnik),這需要深入研究軌道動力學才能實現,而軌道動力學就是從牛頓重力說衍生而來。阿爾伯特·愛因斯坦 (Albert Einstein) 在 1915 年寫出了現代物理學描述重力的理論,也就是廣義相對論,情況亦十分類似。當時,廣義相對論馬上就被應用於天體物理學 (對這個學科的研究風潮當時才剛興起沒多久),但直到二十世紀晚期,才真正開始有人將廣義相對論實際應用在人類事務上。就讓我來講幾個故事,告訴你重力或者廣義相對論是如何改變我們的世界。

首先是「GRACE」。現在社會大眾所關注的,多半是關於地球氣候變遷的爭議和討論,但大多數的科學家仍然進行著他們最擅長的事情──埋首工作、收集數據、然後找出數據所代表的意涵。對於氣候研究來說,地球的水文循環別具意義。水和地球上同等質量的其他物質相較,在熱力學上扮演的角色更為重要,因為水可以極為有效地冷卻或加熱,這也就是為什麼夏天你會拿水來降溫,冬天又用水取暖!水的移動,不論是在地表、海洋、雲層、河川還是大氣層中,都對全球氣候有巨大的影響。但是水圈的範圍畢竟太廣大了,如果要監測地球的水位,還有全球湖泊、河川和海洋中的水流,我們不可能透過到處裝設感測器來達成。所以,我們要如何瞭解地球上的水,還有水的移動與變化呢?答案就是:靠重力。

(左) 衛星大地測量可以監測衛星軌道,藉此瞭解重力的根本來源。(左) GRACE 大地測量系統會使用兩個衛星,衛星之間透過微波鏈路彼此追蹤。
(左) 衛星大地測量可以監測衛星軌道,藉此瞭解重力的根本來源。(左) GRACE 大地測量系統會使用兩個衛星,衛星之間透過微波鏈路彼此追蹤。

衛星大地測量可以精準地測量地球的重力場。當衛星在地球上空飛行時,衛星下方的質量變化會使得重力的強度改變,進而使得衛星軌道的軌跡改變。我們觀察軌道就可以瞭解重力 (還有製造出重力的質量) 是如何改變的!在 2002 年,美國太空總署 (NASA) 啟動了一個稱為「GRACE」 (Gravity Recovery and Climate Experiment,意即「重力回溯與氣候實驗」) 的任務,內容是讓兩個相距大約 220 公里飛行的衛星透過微波信號監測彼此的軌道。GRACE 在五年多期間持續監測地球的重力場,並且觀察出重力場是如何隨著地球上的水和冰層移動而變化。下面就有一個例子,這張圖表顯示出亞馬遜盆地的重力會隨著雨季來臨和結束而增減。其他類似的觀察結果也說明了地球上的冰層正在發生變化,尤其是在北極圈和南極圈。

GRACE 大地測量系統十分敏銳,能夠偵測到亞馬遜盆地的重力會隨著雨季來臨和結束而改變。
GRACE 大地測量系統十分敏銳,能夠偵測到亞馬遜盆地的重力會隨著雨季來臨和結束而改變。

phonegps第二個故事是 GPS。重力在你的日常生活中最普遍的應用方式,或許就是全球定位系統了。在 GPS 轉為運用於飛機和車輛的導航之後,接著又出現內建 GPS 的智慧型手機,從此掀起一股定位服務的熱潮;透過定位服務,你可以找尋朋友、當地的餐廳和租書店,也能在陌生城市裡找到演唱會的會場。

基本上,GPS 是透過三角測量運作的。衛星會送出定時信號,由你的智慧型手機或是 GPS 導航裝置接收。衛星每次發送的信號都會與其他衛星的信號同步,也就是說,如果你和兩顆衛星之間的距離相等且固定,你會接收到兩邊發出的相同定時信號 (就像使用耳機一樣,左右兩邊的音訊是同步的,所以你的雙耳會同時聽到歌曲中正確對應的部分!)。如果你比較靠近某顆衛星,那麼你從這顆衛星接收到定時信號的時間會比其他較遠的衛星更早 (就像是在運動場上看田徑比賽,賽跑選手會比你先聽到起跑槍響,因為他們的位置比較接近)。導航裝置會將你的當地時間跟從衛星接收到的時間做比較,藉此判斷你和各個衛星之間的距離。由於已經掌握各個衛星的位置,導航裝置就可以計算出你的位置了。

GPS 會比較從不同衛星接收到的時間,透過三角測量算出你的位置。
GPS 會比較從不同衛星接收到的時間,透過三角測量算出你的位置。

衛星定時信號必須經過修正,所運用的就是廣義相對論。為什麼呢?因為在地球的重力場中,衛星所在的位置比你高得多,而廣義相對論告訴我們,時鐘在衛星上行走的速度是不一樣的。有多不一樣呢?廣義相對論對時鐘時間的修正,在一天內大約是 38 微秒──也就是百萬分之38秒!你可能會想:「可是這差別很小嘛!」沒錯,差別確實是很小,但是 GPS 的運作,是根據光在一定時間內所行進的距離。在 38 微秒內,光行進的距離是 11.4 公里 (約 7 英里)!當你想找一家壽司店,或是要找你家小孩接下來要比賽的足球場,11 公里可是一段漫漫長路!

ein_1920第三個故事是關於重力波,這是最後一個故事了,但我要講的不是重力的實際運用,而是關於我們人類利用重力揭開宇宙奧秘的夢想。1918 年,愛因斯坦在探索廣義相對論的意義時,發現一種重力輻射的存在;這種帶有能量的重力是從星體或星系發出,朝著遙遠的宇宙邊際輻射出去。愛因斯坦計算了這種輻射的強度,很快就認定要進行實驗測量就算不是完全不可能,也會是極度困難的。

不過快轉畫面回到現在,我們可以運用的科技已經完全超出愛因斯坦的想像了──我們有精確度極高的高功率雷射、可準確定位地球上任何物體的 GPS 定位系統、每秒能進行幾億個運算作業的高效能電腦,此外還有遍佈全球的網路,即使跨海傳遞資訊,也像你對著走廊上的同事大喊一樣容易;最重要的是,我們擁有眾多的科學家,他們不但經過良好訓練,更精通揭開自然奧秘的方法,這就是地球栽培出來最優秀的人才。綜合以上各種利器,我們就有能力將愛因斯坦渴盼的夢想化作現實,測量那股來自宇宙遙遠彼端、籠罩地球的微弱重力回波。

對於重力輻射的探討歷時將近一個世紀,集大成的是一台壯觀宏偉的機器,稱為雷射干涉重力波天文台 (LIGO, Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory)。新一代的天文學者,也就是所謂的「重力波天文學家」,會以雷射照射這台機器長達 4 公里的雙臂,希望藉此探測到中子星和黑洞趨向塌縮的螺旋之舞,還有年輕的脈衝星不斷自旋直到終於化為宇宙星塵期間發出的低吟;如果夠幸運的話,或許還能探測到恆星死亡時產生激烈的超新星爆炸,在這過程中會產生許多原子,包括組成我們的大部分原子在內。

位於美國路易西安納州利文斯頓 (Livingston) 的雷射干涉重力波天文台;在華盛頓漢福頓 (Hanford),還有另一座與它成對的天文台。
位於美國路易西安納州利文斯頓 (Livingston) 的雷射干涉重力波天文台;在華盛頓漢福頓 (Hanford),還有另一座與它成對的天文台。

重力波天文學讓我們能以全新的角度,重新探究我們的起源和地球在宇宙中的定位,再一次盡情發揮我們與生俱來的天賦──那無窮無盡、永不饜足的好奇心和求知慾。雖然人類的想像力帶來了這樣的創舉,但是,這真的能有什麼實際的成果嗎?成果或許並非顯而易見,因為進行這項實驗的最初動機,並不是為了要有什麼實用成果;然而,從曼哈頓計畫 (Manhattan Projec)、阿波羅太空船到雷射干涉重力波天文台,這些科學與工程技術的結晶,終究會為人類帶來福祉。雷射干涉重力波天文台的科技,已經讓許多研究有所拓展,像是光學和雷射技術、環境監測以及電腦網路連線能力。但是要在你家客廳看到這項科技帶來的改變,恐怕還要等上 7 年、70 年,甚至是 270 年。

重力的科學發展向來如此,要花多少時間,就看我們的工程師和科學家如何突破舊思維、發揮創造力了!

作者:Shane L. Larson

翻譯:Ankh Huang 黃于薇,現為兼職譯者(ankhmeow@gmail.com

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〈長髮公主〉隱含女性不孕的問題?你所不知道的童話剖析——從榮格心理學分析童話的隱喻

Bonnie_96
・2021/08/06 ・4366字 ・閱讀時間約 9 分鐘

編按:動畫故事近年翻案頻頻!網上流傳著《神隱少女》的千尋隱喻雛妓、《龍貓》的大龍貓隱喻死神的種種都市傳說。本文借用分析心理學開山祖師榮格的視野,一探動畫文本中的隱含義?

《咒術迴戰》中的七海健人有云:「枕邊掉的頭髮越來越多,喜歡的夾菜麵包從便利商店消失,這些微小的絕望不斷積累,才會使人長大。」——泛科《童年崩壞》專題,邀請各位讀者重新檢視童年時期的產物,讓你的童年持續崩壞不停歇 ψ(`∇´)ψ

看過迪士尼動畫電影《魔髮奇緣》的你,想必對樂佩公主的 70 英尺長(約 21.3 公尺)的金髮印象深刻。這部取材自《格林童話》中〈長髮公主〉(又譯萵苣公主)的動畫電影,背後有哪些難以窺見的隱喻呢?本文將以榮格童話分析來討論〈長髮公主〉,這個故事其實隱含女性渴望生育的訊息。各個角色如何以不同方式呈現相同的焦慮?最後他們又是如何化解這樣的渴望?讓我們繼續看下去!

迪士尼動畫《魔髮奇緣》中樂佩公主的金色長髮。圖/Giphy

先來談談,什麼是「榮格童話分析」?

在深入分析〈長髮公主〉的隱喻前,得先來介紹什麼是「榮格童話分析」。

一提到童話,大家腦中馬上浮現罐頭開場「在很久、很久以前」。緊接著,主角一定會遇到三次困難。不管挑戰如何困難,都能迎刃而解。最後來個華麗結尾「公主與王子過著幸福快樂的日子」。

專屬於孩童讀物的童話故事,卻對瑞士心理學家榮格(Carl Jung)十分重要。他認為不會受限各歷史文化、能被大眾喜愛的童話,是人類集體無意識(Collective unconsciousness)中最原始的結構

最重要的是,如何詮釋童話中的隱喻與象徵。因為要找到進入更深層集體無意識的方法,就需要找出並分析這些深藏在童話中的原型(archetypes)和隱喻。並能從童話中,更認識心靈運作的模式和歷程。

原型,是一種集體無意識(Collective unconsciousness)的結構。它會存在各種心靈活動當中,我們通常很難從意識中直接捕捉。包含會在神話、童話故事、宗教,以及藝術等中發現。 像是接下要談的〈長髮公主〉,或是大家熟知的〈睡美人〉、〈白雪公主〉等童話,必定都會出現美公主、帥王子、壞巫婆三種典型的角色,這其實就是榮格心理學中的原型之一

壞巫婆是童話三種典型角色之一。圖/Giphy

常被提及的原型圖像,還包含:阿尼瑪(anima)、阿尼姆斯(animus)、陰影、老者、孩子,以及魔法師等。其中,陰影(shadow),則是不符合社會規範及道德標準的特質。像是自私、軟弱、貪心等。因為存在無意識中,所以不容易被個體所覺察的內容。

而「阿尼瑪」和「阿尼姆斯」則是比陰影更深層的無意識內容。阿尼瑪是男性中的女性特質,阿尼姆斯是女性中的男性特質。會因為不同的社會文化、個人發展有不同的顯現程度。

在我們的一生中,只能真正體驗或是理解幾個原型而已。但透過童話,我們能夠認識更多不同原型的運作方式,以及集體無意識的運作歷程。

正如,榮格童話分析最權威的代表人物瑪麗-路薏絲.馮.法蘭茲(Marie-Louise von Franz)在《解讀童話:從榮格觀點探索童話世界》一書中提到,「童話是集體無意識心靈歷程中,最純粹且精簡的表現方式,⋯⋯童話以最簡要、最坦誠開放且最簡練的形式代表原型。在此一純粹的形式中,原型意象提供我們最佳的線索,以了解集體心靈所經歷的歷程。」

榮格童話分析最權威的代表人物 Marie-Louise von Franz。圖/Amazon

人人熟悉的〈長髮公主〉,其實在談不孕?

從前有一對夫妻,結婚很久,他們非常想要一個孩子。但多年過去了,他們都得不到孩子。最後,女人向上帝請求,希望能賜予他們一個孩子。
房子的後方有個小窗戶,可以看到一座美麗的花園,裡面有著奇花異草。但是,花園四周環繞著高牆,誰也進不去。因為它的主人是法力高強的女巫,人人都很害怕她。
有天太太極度想吃女巫花園內所種的萵苣,難以拒絕的丈夫只好去三番兩次去偷來給太太吃。某天被女巫抓到,丈夫不斷向她賠罪,後來不得不答應巫婆的交換條件——「萵苣可以讓你們隨便採,但你們的小孩生下,要交給我。」

從榮格學派童話分析的觀點來看,每個童話故事都會提出一個精神世界,等待被解決的問題。尤其,故事開場的第一段,就決定精神世界的方向。也就是人類共同面臨的某種困境。而故事的情節與鋪陳,是這個解決方案的演繹。

所以從人物設定可以發現,長髮公主的父母及未來的養母(女巫)都至少有「生育困難」及「想要孩子」的其中一種困境,這不但是文本中推動劇情的關鍵要素(促成雙方用萵苣吃到飽交換長髮公主的撫養權),也反映了現實中一般家庭被賦予傳宗接代這種社會責任所衍生的生育焦慮。

貫穿整個故事的核心主題「無法生育」。圖/Pexels

同是身為女性的妻子及女巫,兩人卻擁有不同、甚至是對立的生命議題。動畫中的妻子,象徵著傳宗接代、照顧家庭的責任,以及成為母親與妻子的女性能量。 

相反地,女巫則是象徵著傳承智慧、帶有純潔,沒有小孩的女性能量。若以現代社會類比,就類似在專業領域中佔有一席之地的女性,能夠靠著才華及知識過著自給自足的生活,選擇不進入婚姻、不投入家庭

兩種不同的角色,雖然有各自的生命議題,可是在文本中都指向同樣的「生育焦慮」。這裡的生育焦慮不只是生理上的無法生育,它背後潛藏人類心靈創造力的枯竭,更是一種對「創造希望」與「新的可能」的渴望。

這樣的渴望和能量,也驅動雙方有了接下來的行為——偷竊。從對方那裡,偷些原本不屬於自己的東西。妻子央求丈夫從女巫花園偷些萵苣,而女巫則是以童話故事慣用手法「交換」取得對方的孩子。

王子闖入「禁忌高塔」,象徵公主逝去的童貞

時間很快地過去了,生下來的女嬰就被命名為拉芬采兒(Rapunzel;意譯萵苣)。在小女孩滿12歲的那年,女巫決定將她送到森林深處,把她關在一座高塔裡。這是沒有門、沒有樓梯的高塔,她就過著禁錮生活。
「拉芬采兒、拉芬采兒,垂下妳的長髮!」每當扶養她的女巫要送飯菜過來時,就會在塔下呼喊她名字。要她放下一頭金色長髮,讓女巫可以藉由爬髮從窗戶進入塔內。
有天,王子騎馬路過森林,被拉芬采兒的歌聲所吸引。在白天,觀察完女巫進入塔內的方法後。隔天夜晚他模仿女巫的通關密語,進入塔內。當拉芬采兒看見陌生男子,簡直嚇壞了。但聽完王子溫柔的自我介紹後,兩人瞞著女巫多次在高塔幽會,日久生情後,拉芬采兒也答應王子的求婚。直到王子帶足夠的線繩能夠編成梯子,就能帶她遠走高飛。

從開場到故事的中段,出現兩個榮格學派所說的「禁忌空間」。分別是女巫的花園,以及拉芬采兒所居住的高塔。兩個場域,都是人無法輕易進入的空間。因為無法輕易接近,往往禁忌會帶有神聖性的意義與象徵。

將正值青春期的拉芬采兒關在高塔中,有種與外界隔絕、刻意孤立他人的意味。女巫所做的其實正是在呵護少女的純潔狀態,讓她維持在未受外界玷汙、最完美的心靈。

然而,王子進入塔內的那刻起,象徵禁忌的高塔,也不再禁忌。他無疑打破女巫為拉芬采兒所呵護的純潔。逝去的童貞,也象徵著她將從女孩轉變為女人,迎來青春期階段的自我認同危機。

拉芬采兒所居住的高塔是故事中的「禁忌空間」之一。圖/Giphy

有趣的是,拉芬采兒不僅是故事中出現的第三個女性角色,也是故事中唯一有名字的主角。童話故事中的角色,從沒有名字到有名字的轉變,也體現榮格學派所強調的「自性化歷程」。

自性化歷程,是一種個體尋找認定、發展獨特,以及創造生命的過程。因此,生下即被賦予名字的拉芬采兒,也預示著她的人生將完成追尋自我的任務。她也將從原先任女巫擺布、獨自生活在高塔中;與王子的相識相戀,找到屬於自身的認同,並創造自身新的可能與新生命。

被放逐的懲罰,公主邁向獨立的契機

拉芬采兒某次拉女巫上來時,卻說溜嘴:「教母,為什麼你這麼重?我拉王子都沒有這麼費力,可一下子就把他拉上來了!」聽完一氣之下的女巫,剪去拉芬采兒的秀麗長髮、把她丟到沙漠之中。
不知情仍前來幽會的王子,依舊喊著那句通關密語。但爬上塔內,卻發現前來等著他的,不是拉芬采兒,而是女巫。絕望之餘,王子縱身一躍。掉進一片荊棘叢裡,不慎刺傷雙眼失明,為此流浪多年。
直到,王子來到拉芬采兒所待的沙漠,再度聽見熟悉的歌聲。兩人相擁而泣,她的淚水滴到王子的眼睛,竟然就恢復視力、重見光明。這時的她,也生下一男一女的雙胞胎。最後,王子帶一家四口回到自己的王國,從此過著幸福快樂的日子。

從上一段中,我們也能看到過去受到女巫擺布的她,是處於女性內在分裂的狀態,沒有足夠的能量找到自我認同。

而〈長髮公主〉這篇故事最重要的轉折點,在於女巫的懲罰——剪去她秀麗的頭髮,將她放逐到沙漠之中。本是讓女巫、王子攀爬的金色秀髮,卻因為犯錯而被迫剪去,這象徵著「階段的轉變。」

現今,我們常會看見有些人在經歷失戀、出社會等重要事件後想換換造型,會把過去留了很久的長髮一口氣全部剪掉。在某種意義上就代表「階段的轉變」,也代表期待下個階段的到來。 

但在〈長髮公主〉中,剪髮沒有期待迎向下個階段的喜悅,而是一種初嘗禁果所要承受的代價。且被丟到不毛之地、毫無生機的沙漠,在絕境之中,她需要展現女性內在的力量,同時肩負起成為母親及父親的責任,獨自扶養一雙兒女。

兜了一圈後,童話故事的最後,依然是王子與公主過著快樂的日子。最終,原先女性內在的分裂狀態,現在也經驗了完整的內在歷程,感受到「生」的希望。

初嘗禁果要肩負的責任與「生」的希望。圖/Pexels

 參考資料

  • 呂旭亞(2017)。《公主走進黑森林:榮格取向的童話分析》。台北:心靈工坊。
  • 瑪麗-路薏絲.馮.法蘭茲(2016)。《解讀童話:從榮格觀點探索童話世界》。台北:心靈工坊。

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