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獨厚心得

別錯過!進入量子力學與相對論「入場券」!

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愛因斯坦曾經說過:「本質上,科學的基本思想大都很簡單。它們都能用淺易的語言來表達,讓每個人都懂。」不過即便有科學底子的人,遇上二十世紀物理學最重要的科學成就──量子力學與廣義相對論──仍是難以體會愛因斯坦這句話中之意,但是,還是有許多致力推廣科學的科普作者,願意在學院之外為更多有心的讀者提供這大學問的「入門」選擇,而《世界只有方糖那麼大》作者馬克斯.尚恩正是其中之一。由於量子理論與相對論跟我們直觀的現實生活感受相衝突,因此想要以日常生活舉例並不容易,通常需要藉助大量抽象的數學來進行溝通表達,但是馬克斯.尚恩在著作《世界只有方糖那麼大》已經盡力跳脫數學語言的束縛,為讀者扼要介紹了這幾乎能解釋現代世界一切現象的量子理論與相對論。

古典物理世界與量子物理世界的最大區別在於量子世界的態是離散的。發現光是離散的粒子(或量子)是科學史上最令人震驚的事件,「光」兼具波動與粒子的雙重特性,更是與過去所有物理學無法相容的觀念,而微觀世界裡的所有不可思議之處與令人驚訝的多樣性,都是由於微觀粒子同時擁有波動與粒子這雙重性格而來。

由於微觀粒子具有波動的性質,而波能夠疊加,這就像是海浪,有時候滾動的大浪上也會有小浪重疊在上面,這是所有波動現象的特性,兩個波能夠各自存在並組合或疊加,這個特性讓微觀粒子可以同時存在於兩個不同的地方,而這個情況在日常生活好比一個人同時身處不同之處,進行不一樣的事,在現實中實在超乎想像,但這卻是千真萬確的現代物理學。

量子理論帶給讀者的奇異衝擊不下於科幻小說,而宇宙中還有更多教人難以置信的事實,而在相關理論中的重要概念,至今科學家也仍然無法解釋清楚,不過在本書中,作者已經努力將基本概念轉化成日常語彙傳達,雖然無法一「本」以蔽之,卻可以建立基本認識,並且引發讀者進一部了解的興趣,在莽斯特看來,作為一門艱澀知識的「入門」,作者馬克斯.尚恩真的盡力了,而且做得還不錯!

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