《怪奇物理的日常大冒險》書評:從愛因斯坦到量子力學,漫畫看懂「近代物理」是什麼?

《怪奇物理的日常大冒險》書評:從愛因斯坦到量子力學,漫畫看懂「近代物理」是什麼?
Photo Credit: 八旗文化出版

我們想讓你知道的是

看完《怪奇物理的日常大冒險》,你對物理可能還是懵懵懂懂,但是對這個習以為常的世界,可以有另一種視野。

文:寒波(生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格「盲眼的尼安德塔石器匠」、同名粉絲團「盲眼的尼安德塔石器匠」)

「時空是科幻的終極老梗,任何書本或電影製造驚險動魄畫面的速食方案。時空跳躍幾乎可以用來解釋所有的劇情漏洞。還能得到又美又炫目的燈光效果。跟速食一樣,好吞嚥,難消化。而且方便回家!」

  • 新書前導短片

物理學不只是宇宙之道,也影響我們的日常生活

對於21世紀的我們,時間旅行、黑洞、雙胞胎悖論等等概念,即使沒讀過科幻小說,也很難沒在影劇作品中見過。儘管一般人對這些名詞毫不陌生,卻沒幾個人能講出背後的玄機,《怪奇物理的日常大冒險:又酷又能學到東西的漫畫量子力學,迷人又好笑的相對論》這本書,可以提供普通人入門級的相關知識。

這本書是漫畫,或是可以視為圖像小說(graphic novel)。我們必須承認,物理不是簡單的學問,高中生物理科考不及格是正常,就算及格往往也是懵懵懂懂。原本考試不及格的學生,看完本書大概也不會變及格,但是肯定能獲得一些有趣的知識。這本書的編排相當有邏輯,從日常生活出發,一步一步揭開宇宙的奧秘。

為了方便讀者閱讀,本書安排許多物理明星輪流登場,最知名的物理學家愛因斯坦戲份最重,還有牛頓、霍金、薛丁格等人。他們都是極聰明的人,能夠參透宇宙的大道理,不過他們發現的知識不只能解釋宇宙運行,在我們的日常生活中也能見到。

牛頓力學不用多談,從殺豬公到上太空無所不在;愛因斯坦的相對論聽來深奧,事實上距離我們也不是太遙遠。物理現象無所不在,例如時間和空間緊密相連,重力越強,時間越慢,所以時間在高山上流動的比地面慢,像是海拔1615公尺高的科羅拉多波德市,每年比地面更快5微秒,另外體重在高處也比較輕。不過這些差異都極其微小,平時很難察覺差異存在。

重力
Photo Credit: 八旗文化出版

但是微小的差異,有時候累積起來也很可觀。例如GPS導航這麼生活的東西也受到時空扭曲的影響,我們習以為常的空間其實被重力彎曲,假如沒有根據廣義相對論校正,每天GPS將大約累積10公里的誤差,無法找到正確的位置。

GPS
Photo Credit: 八旗文化出版

GPS最初是美國軍方的定位系統,1970年代安裝衛星時,物理學家告訴軍方,衛星上時鐘的行走速度比地面快,軍方仍測試了兩個系統。事實證明,愛因斯坦被證實超過50年的理論,不只能解釋遠方的星辰,也掌管大家身邊的地球。

創造奇蹟的愛因斯坦,其實是成績不錯的「好學生」

事在人為,理論由人提出,比起外星或馬雅理論,大眾通常對人更感興趣。向一般人介紹演化,往往從畢業即失業、只好出國深造的達爾文出發;介紹DNA與分子生物學,時常從克里克、華生的雙螺旋講起。帶領讀者進入近代物理的世界,本書毫不意外推出那個人——愛因斯坦。

當局者迷,在事情發生以後,往往要經過一段時間以後回顧,才能得知某個時候其實是歷史上的關鍵時刻。20世紀初,不少物理學家認為世界的奧秘大致上都已知曉,克耳文爵士表示:「現在,所有謎底都已經解開,剩下的只是要做更精準的測量」。可以想見即使是最優秀的物理專家,1905年時讀完愛因斯坦的四篇論文,恐怕一時也不會意識到,世界再也和以前不一樣了。

克爾文2
Photo Credit: 八旗文化出版

一百多年後,光是這四篇獨立研究的主題仍然值得細細品味:提出狹義相對論、證實原子存在、提出光量子理論,以及最知名的質量與能量之關係:E=MC2

愛3
Photo Credit: 八旗文化出版

當時愛因斯坦只有26歲,卻整個顛覆了人類對世界的認知,加上十幾年後的廣義相對論,令愛因斯坦成為人盡皆知的物理巨星、整個20世紀影響力最大的科學家。大概是因為知名度太高,任何話只要是愛因斯坦講的,好像就很有道理,所以有許多所謂的愛因斯坦名言,事實上他從來沒有說過。

愛因斯坦名言
Photo Credit: 八旗文化出版

有些勵志文章或教養故事,把愛因斯坦描述為學習不佳的「壞學生」,不過這就和「拿破崙很矮」一樣只是誤會(拿破崙身高大概在166到170公分之間,即使現在都不算太矮,更何況他那個時代),這說法能帶給小孩學習困難的父母一絲希望,可惜並非事實。他小時候收到一本代數書,不但把題目通通做完,還發明自己的畢達哥拉斯定理證明;他的數學技能遠遠高於一般人,只是不如專業數學家而已。

要說愛因斯坦對教養的啟示,以下事實非常值得深思:愛因斯坦的數學能力不如數學家,但是提出相對論的是愛因斯坦,不是那些數學家。

看完還是不太懂,但是好像很厲害!

愛因斯坦只是近代物理的開始,本書透過相當有條理的編排,逐步帶出原子結構、量子力學、波粒二象性、測不準原理、逆因果(未來決定過去)、量子纏結、弦論等等主題。像是未來決定過去這種概念,乍看十分違反直覺,目前也缺乏完善的解釋;不過物理,或任何走在人類思想前端的科學,不都是這樣嗎?

逆因果
Photo Credit: 八旗文化出版

另一位相當知名的物理學家霍金,本書也畫龍點睛般地利用他的形象,細節還請各位自行在書中尋找。總之最後是這樣:「結果漁夫找到一艘更大更漂亮的船!他邀請新朋友史蒂芬.霍金一起去釣魚。然後他們就釣到好多好多的魚。」

看完《怪奇物理的日常大冒險》,你對物理可能還是懵懵懂懂,但是對這個習以為常的世界,可以有另一種視野。

相關書摘 ►《怪奇物理的日常大冒險》:人類首度證實自己能逃脫時間的牢籠

書籍介紹

本文摘錄自《怪奇物理的日常大冒險:又酷又能學到東西的漫畫量子力學,迷人又好笑的相對論》,八旗文化出版


猜你喜歡


僅僅是改變對待衣物的方式,就能為地球永續盡一份心力:伊萊克斯 x Rave Review

僅僅是改變對待衣物的方式,就能為地球永續盡一份心力:伊萊克斯 x Rave Review

我們想讓你知道的是

「如果每個人都做出小小的改變,打破他們的習慣,我們每個人都可以減少紡織品對環境的影響。透過降低清洗溫度、用洗衣精取代洗衣粉等等,每台洗衣機每年可減少約50 公斤的二氧化碳排放量。如果有數百萬消費者都這麼做,就可能會帶來巨大的改變。」

網路搜尋「阿塔卡馬(Atacama)沙漠」,你會先看到這裡是世界上的最乾燥的地方,有驚人的落日美景,也有前衛的藝術作品。但是可能還沒有什麼人在談論的是,位在南美洲智利的這個沙漠,也是廢棄衣物的巨大墳場。

廢棄衣物的傷害,比你想像的還多

美國紡織品回收委員會(Council for Textile Recycling)曾經提出報告,指出自1999年開始,垃圾中的紡織品比例就不斷增加。到了2009年,已經比十年前高出40%左右。2015年,美國產出了約1135萬噸的紡織品垃圾,平均每人丟棄37公斤。台灣則有大約7萬2千噸的舊衣變成垃圾,換算下來約2億3千多萬件,平均每人丟了10件。

image3
伊萊克斯
 

人們可能以為,大部分廢棄的衣服都可以重複使用和回收,但事實並非如此。我們所丟棄的廢棄紡織品,只有 1% 被回收製成新衣服,將近 73% 則會進入垃圾場,無論是焚化或掩埋這些紡織品,都會為環境帶來更多的傷害和污染。例如2016年,國際期刊《科學報告》(Scientific Reports)指出,在深海中發現了長度五公釐以內的塑膠微粒,分析結果顯示,這些塑膠微粒都來自於合成纖維衣物,包含聚酯纖維、尼龍和壓克力纖維等。另外根據聯合國歐洲經濟委員會調查顯示,每年約有5.9萬噸的廢棄衣物被輾轉運送到智利,而其中的3.9萬噸,是直接被棄置於阿塔卡馬沙漠。龐大數量的廢棄舊衣,不只讓沙漠看起來如同垃圾場,也代表著大量的水資源浪費、碳排放增加,而衣物中的化學品,也讓它們跟塑膠一樣難以分解而且帶有毒性。

伊萊克斯注意到這個廢棄紡織品所帶來的大問題。身為精品家電領導品牌,尤其在護衣家電更是擁有多年的技術創新與研發經驗。秉持著對環境永續的責任感與能力,伊萊克斯展開了行動。

時尚,不需要犧牲環境

Josephine Bergqvist和Livia Schück是兩位來自瑞典的女性時裝設計師,在2017年,他們一起成立了時裝品牌Rave Review,希望將環計永續發展的概念,應用於時裝設計之中。在他們的作品裡,可以看到大量的拼接、複合等形式,各種花樣、色彩和輪廓,不按牌理出牌卻又恰到好處的彼此呼應,這正是因為Rave Review堅持使用廢棄紡織品作為原料製作服裝。除了舊衣之外,不管是窗簾、沙發、棉被還是毛毯,都可以變成他們創作的材料,成為具備高級訂製服裝之質感,與環境永續精神的設計作品,完美詮釋了時尚也可以很環保的精神。Rave Review 現在已成為引領國際潮流,和再生永續並行的指標性品牌。他們的作品屢獲獎項,也曾登上《Vogue》、GucciFest 等重要時尚雜誌,美國時尚名媛Kylie Jenner ,和長期關注社會議題的國際影星Emma Watson ,都曾穿著Rave Review的服裝亮相。

image2
伊萊克斯
 

伊萊克斯為了證明舊衣服仍然有價值,並且啟發人們延長衣物使用壽命的想法,特別邀請 Rave Review,利用被廢棄在阿塔卡馬沙漠中的各種服裝進行改造,推出了風格強烈的系列作品。在向世界展示這些廢棄衣物對環境造成的影響,同時也點出了下一個世代的時尚新觀念——「衣物養護」。設計師Livia Schück 在受訪時便很明確的表示:「我們相信,未來的時尚,必然與現在不同。無論用什麼方式,我們都得開始改變。在時尚這一面向,好好的保養我們已有的物品,可能是最切實、最簡單的方法。」

衣物壽命加倍,環境影響減半

「伊萊克斯擬定了一項長程計畫,目標是希望能夠顯著減少人類活動對氣候的影響。尤其在衣物這一塊,作為服裝的護理專家,我們透過研發更先進的洗衣技術,讓消費者已有的衣服更耐用,並減少每一次清洗時,在水和能源上的消耗。」伊萊克斯照護體驗開發總監(Care Experience Development Director)Elisa Stabon 說道。伊萊克斯的目標,是在 2030 年時,可以使衣服的使用壽命增加一倍,並且將對環境影響減半。

image4
伊萊克斯
 

長期以來,伊萊克斯始終致力於透過更先進的洗衣和烘衣設備,做到節約用水並提高能源效率。 在2020 年底,伊萊克斯的努力受到了全球非營利組織原碳揭露計畫( CDP) 的認可,為全球前5%積極應對氣候變化的企業領袖。展望未來,伊萊克斯希望能夠透過新技術的研發、洗滌觀念的傳達,來鼓勵消費者在每一次洗滌衣物的時候,都能做出對地球更好的選擇。例如伊萊克斯洗衣機中的自動劑量功能,精確投放並且優化清潔劑和柔軟劑的使用效率。再加上伊萊克斯的衣物蒸汽功能,可以讓紡織物變得柔軟、減少皺摺,進一步延長衣物使用的年限。而伊萊克斯的最新洗衣技術,提供使用者一個新的洗衣模式:在一小時內以 30 度的溫度,高效清潔衣物。同時做到降低能源消耗以及完善的衣物清潔保養,是忙碌的消費者最理想的選擇。

「如果每個人都做出小小的改變,打破他們的習慣,我們每個人都可以減少紡織品對環境的影響。透過降低清洗溫度、用洗衣精取代洗衣粉等等,每台洗衣機每年可減少約50 公斤的二氧化碳排放量。如果有數百萬消費者都這麼做,就可能會帶來巨大的改變。」伊萊克斯集團永續發展事業歐洲區副總裁Vanessa Butani 表示。

最永續的精神,就是好好照顧我們已經擁有的衣物。根據伊萊克斯的研究報告指出,僅僅只是讓衣物的使用壽命延長 9 個月,就可以將氣候影響降低 20-30%。用更簡單的方式,也能將生活得出色精彩,和伊萊克斯一起努力,願真正美好、有益的物品,都能被長長久久的珍惜與使用。

瞭解更多:https://experience.electrolux.com/breakthepattern/en

本文章內容由「伊萊克斯」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。


猜你喜歡