序
日常生活體驗,就能了解偉大的科學理論
我想很多人一定都聽過,「相對論」這種物理學理論。
約莫在一百年前天才的愛因斯坦幾乎是憑一己之力創想出來的,根據這理論原理,以接近光速行進的火車或火箭將會產生長度縮短、質量增加、時間變得緩慢甚至挪移等各種奇怪的現象,換句話說,整個空間和時間將會有扭曲彎折,或歪斜,或伸展,或縮短的狀況產生。「這究竟在說些什麼?」很可能連解說者都覺得不知所云。
我在這本書中將試著不用數學公式,而是以簡單易懂的方式來為一般人解說所謂的「相對論」。想要理解以近乎光速行進的火車或是火箭會所產生狀況的「狹義相對論」,其實不需要用到什麼高深的數學原理,又或者要解釋扭曲彎折或歪斜的時空,也就是數學上稱為「拓樸學」原理,不使用繁雜難懂的數學公式也一樣能夠清楚了解。
即便是普通人讀起來也不感艱澀困難,就是我想要做到的事,以淺顯易懂的方式來介紹近世紀以來被公認最偉大的相對論科學觀點。
根本不用靠著物理理論與數學公式,人們也很容易直覺理解生活上的運動原理,像是投擲、腳踢、拍打來讓球產生移動。當然無論你怎麼學透了所有的科學原理,也無助於擁有高超的球技。倘若我們能學會相對論的直覺,同樣也能夠不用數學公式便可了解和預測近乎光速的列車、火箭甚至是宇宙黑洞的運作。
也許仍舊會有些人認定:「若沒接受微分幾何、向量分析的訓練,很難理解相對論。」對於這樣的主張,因為我自己持著不同看法而在此深表歉意,敬請見諒。
小谷太郎