【書評】當物理學變得不再困難，人人都可以讀懂相對論：萬維鋼《高手相對論》

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～