神奇酷科學（11）

得獎紀錄：‧ 三度榮獲國際科普書籍最高榮譽－英國皇家學會科學書獎。

‧ 英國銷售突破500萬冊，全球銷售達千萬冊。已翻譯成38種語言，通行超過二十個國家。

‧ 一冊一主題：如動物、植物、身體、發明、力、化學、蟲子、天文等等。

‧ 科學與人文的巧妙結合：書中有基礎知識、小測驗，以及發明故事、科學軼聞以及笑話，並以兒童的角度書寫。

‧ 深耕閱讀與思考能力：以文字為主，搭配畫龍點睛的插圖，但不以過多圖像打擾孩子的思考。

‧ 寫作風格幽默，搭配生動插畫，跳脫傳統科學教育困難嚴肅的刻版形象。讓孩子從小愛上科學，也能讓原本畏...

重量級的重力

　　凡事有起必有落，這句話永遠都是真的⋯⋯只要你不是在外太空。

在太空中，物體會一直飄浮著，從不「落下」。因為外太空沒有重力可

以把你「拉」回地球表面。重力是什麼神祕的力量？請繼續閱讀就會瞭

解所有的細節。



名稱：重力

基本資料：任何兩個物體之間

都有重力，比較重的物體會以某

種方式拉動比較輕的物體，比較

輕的物體也會以同樣大小的力拉

動比較重的物體。一般來說，重

力的影響很小，所以你通常不會

察覺，除非比較重的物體質量極

大，例如地球。科學家認為重力

是藉由稱為「重力子」的微小粒

子，形成了一種看不見的波，然

後把重力傳遞出去。

可怕的真相：

人們曾經利用重力的作用來執

行一些嚇嚇叫的死刑。事實上，

只要你從高處墜落，重力都會猛

然把你拉向地面。

　　要不要來一段刺激的飛行？你乘著飛機上升到⋯⋯譬如說6100公尺，

然後跳機，而且不要打開降落傘⋯⋯我是說，你先體驗一下自由落體運

動後，等到離地面一定高度時再打開降落傘。這種舉動太過瘋狂嗎？放心

！這是一種很流行的運動，稱為自由落體跳傘。如果你不怕高，又喜歡冒

險，一定會愛上這項極限運動；但如果你怕高，又想活得久一點，那最好

先戴上眼罩，再閱讀下一段。

　　如何在短時間內成為跳傘專家？ 如何在短時間內成為跳傘專家？

1. 不要往下看，直接跳機。

2. 確認降落傘好好的綁在你的背上（仔細一想，這好像應

該是步驟 1 才對）。

3. 然後開始翻筋斗這不是你「必須」做的事，而是「一定」

會發生的事，因為你的身體無法保持直立，還會感到頭暈目

眩，在這個階段請盡量不要恐慌。

4. 下墜後大約有 15 秒的時間，你的速度會愈來愈快，而

且每一秒的速度都會比上一秒快上 9.8 公尺／秒，直到下

墜速度達到大約每秒 50 公尺，速度將不再增加，而這就

是人從空中落下時所能達到的最高速度，稱為終端速度。呼

，真是令人喘不過氣來！在你下方，除了空氣之外，什麼都

沒有，那種感覺真是嚇嚇叫，但有些人覺得這樣還不過癮。

5. 好消息！你的速度不會再增加了，因為空氣會產生阻力

來平衡重力。

6. 練習自由落體跳傘的機會來了！當你往下墜落時，試著把

臉朝下，手腳張開，挺出肚子；你會發現身體不自覺的往前

彎曲，而手腳則被往後推。這樣的姿勢可以增加與空氣的接

觸面積，增大空氣阻力，使你墜落的終端速率不會太快，飛

鼠和貓咪從半空中落下的時候也是採取這種姿勢。

7. 一分鐘之後……好玩嗎？你將在 25 秒後撞上地面，所

以最好現在就扯開降落傘的拉繩，不要跟重力硬碰硬，以免在

地面上撞出一個大窟窿。

8. 當你準備著地的瞬間，一定要做出蹲下的姿勢；這樣一來，

當你撞到地面時，彎曲的膝蓋會吸收一部分的衝擊力。喜歡嗎？

讚！打賭你會想盡辦法再跳一次。

更多要命的重力

古人常利用重力有效率的執行死刑。例如當施行絞刑時，

行刑的人會抽走犯人腳下的活門，使犯人雙腳騰空而快速下

墜，這時重力和繩子就可以合作扯斷他的脖子；如果犯人下墜

的距離太遠，有時繩子的力量還大到足以把頭扯斷。真可怕！

另一種可怕的死刑刑具是斷頭台，台上的大刀重達30.4

公斤，而且具有鋒利的刀刃，讓重力可以提供足夠的動力，使

可怕的刀刃快速往下墜落。在 1790 年代，有一種真的可以

切斷東西的斷頭台模型成為流行的兒童玩具，買這種玩具給小

孩的父母，一定都是一些「沒有頭腦」的人。

以下這則訊息你可能會感興趣，一隻虱子可以承受體重

500000 倍的重量！但是下面那些犯人可就沒那麼幸運，因為人

體很容易就會被壓扁。在 17 世紀的英國，拒絕在審判中為自

己辯護的犯人，會遭到被重物壓死的下場。再提醒你一次，這一

切傷害都是重力所造成的。

你一定不知道！

不過，如果你正好沒帶降落傘的話，情況會變得有些失控……

1944 年，英國空軍上士尼可拉斯‧阿爾凱梅在德國領土上方

5500 公尺的高空中，陷入致命的危機。他的飛機著火，必須立

刻跳機，但是降落傘燒成一團灰燼，因此他認為自己必死無疑。

但是阿爾凱梅實在太幸運了！他剛好落在樹梢上，又跌入很厚的

雪堆中，所以下墜的衝擊力大部分被吸收了。後來阿爾凱梅活了

下來，並告訴別人這段不可思議的經歷。他甚至連一根骨頭也沒

斷！



下面要談的知識，比較沒這麼要命⋯⋯但願如此！你可能認

為躺在釘床上，一定會變成可怕的人肉針插！但重力真的會把你

釘在那些恐怖的釘子上嗎？不一定。如果每根釘子只承受了450

公克重的力量，你就不會受傷（別為了證實這一點而在家裡做實

驗⋯⋯釘子上通常爬滿了噁心的病菌）；所以 400 根釘子可以

支撐體重 182 公斤的巨漢，讓他一夜好眠，你可以放下心頭「

重」擔了！



考考你的老師

你的老師一定會栽在這個陷阱題。現在露出甜甜的微笑，然後

說：

　　重力可以減肥，這是真的嗎？

答案：

真的！不過前提是你必須進入一部放了磅秤的電梯

裡，然後等到有一天，電梯的纜繩突然斷裂，你就迅速跳

上磅秤。在你墜落地面的幾秒內，將會完全沒有重量！因

為重量是你作用在地板上（或體重計）上的力，但是當你

向下墜落時，並沒有任何東西支撐著你，你當然也就沒有

重量了！還是覺得重力的科學很困難？要怪就怪伽利略，

因為他是第一個發現重力如何作用的人。

　　

伽利略是個天才

伽利略是個發明天才；他發明了溫度計，驅動

時鐘的鐘擺，還有一種可以測出金屬純度的神奇圓規。他還發

現當炮彈射出時，路徑會呈曲線（拋物線）；炮彈會以固定的

水平速度向前飛，但是因為受到重力的影響，向下的垂直速度

會愈來愈快，使炮彈呈拋物線飛行。這個要命的發現使炮手的

發射可以更精準，造成了更多的傷亡。

你會像伽利略一樣思考嗎？現在你有機會可以弄清楚了。

旺盛的企圖心大考驗

1. 想像你是伽利略，正透過你剛發明的望遠鏡觀察天空，結果

發現行星繞著太陽公轉（後來牛頓證明了是重力使行星不會在

太空中亂跑）。但是有個小問題，羅馬教會的高層人士宣稱行

星是繞著地球運轉的，而且他們在義大利都是有權有勢的人，

不會希望有個自以為是的科學家來證明他們說錯了。現在你發

現取得這些人的支持才是明智之舉，你會怎麼辦？

a. 展開一場理性的辯論。

b. 讓他們也用你的望遠鏡觀察看看。

c. 對他們大吼大叫，直到承認你是對的。

2. 你認為教會人士很友善，但他們其實對你滿懷敵意。而且你

的敵人說謊，指控你反叛教會，你會怎麼辦？

a. 躲起來。

b. 寫一本書，取笑你的敵人。

c. 直接發表公開聲明，留下紀錄。

3. 1623 年，你的運氣來了。你的一位老朋友被選為教宗，於

是你前去拜訪他，進行一場理性的對談。結果他允許你可以寫

一本書，只是書中不可以支持自己的論點。結果你怎麼寫這本

書？

a. 支持你自己的論點，並拿敵人開玩笑。

b. 對各種不同的意見採取公平的態度，也不提出結論。

c. 很聰明的寫出一段辯論過程，看起來好像支持教會觀點，

但其實是讓教會的觀點看起來很笨。

4. 你的書很暢銷，但是教宗抓狂了。他把你以異端邪說的罪名

起訴，並交給可怕的宗教法庭審判。你的敵人偽造了一封信，

聲稱教會曾經禁止你教授自己的觀點。如果你被判有罪，就會

被綁在火刑架活活燒死。你該怎麼辦？

a. 充滿傲氣的繼續堅持自己是對的。

b. 悄悄的提醒教宗，你是他的朋友。

c. 說個冷笑話，表示你希望自己的「人排」能烤到全熟。

5. 為了嚇嚇你，宗教法庭讓你參觀他們的刑求室，那是用來對

犯人嚴刑逼供的地方。你見到了肢刑架、拇指夾，還有燒得又

紅又熱的鉗子。這時你該說些什麼？

a. 好啦，供詞在哪裡？無論上面寫什麼我都簽名……喔，天

啊，我不能簽這個，這還不夠卑躬屈膝。

b. 真理就是真理！我瞧不起你們那些可惡的刑具，即使面對

危險，我依然談笑風生。

c. 給我 20 年的時間考慮看看，好不好？拜託！

答案：

1. b。伽利略和教會裡頂尖的天文學家討論後，讓他

們透過望遠鏡觀察，結果發現伽利略是對的，但是他們拒

絕承認。

2. b。不過這樣做很不明智，因為教會已經禁止伽利

略談論自己的觀點。

3. c。伽利略的書描述了三個人的對話，其中支持伽

利略觀點的那個人很聰明，但是支持教會觀點的人名叫

「簡單」⋯⋯你猜為什麼？

4. a。伽利略當然是對的，但是教會直到1922 年才肯

承認。如果伽利略那時候不是百分之百死翹翹的話，他一

定百分之百樂翻了。幸好，不論與伽利略是不是同一個時

代的科學家，都會讀他所寫的書，例如牛頓。這些科學家

以伽利略的發現作為基礎，發現了更多與重力有關的真

相，也瞭解了行星運轉的方式。

5. a。好啦，伽利略其實沒有說過這些話，但是他確

實向宗教法庭承認自己錯了。別怪他，伽利略的餘生都被

軟禁在家中。不過他繼續研究力學，只是再也沒碰過望遠

鏡，因為望遠鏡會為他帶來危險⋯⋯不過現在有一件更危

險的事情⋯⋯　　　

重量級的重力

　　凡事有起必有落，這句話永遠都是真的⋯⋯只要你不是在外太空。

在太空中，物體會一直飄浮著，從不「落下」。因為外太空沒有重力可

以把你「拉」回地球表面。重力是什麼神祕的力量？請繼續閱讀就會瞭

解所有的細節。



名稱：重力

基本資料：任何兩個物體之間

都有重力，比較重的物體會以某

種方式拉動比較輕的物體，比較

輕的物體也會以同樣大小的力拉

動比較重的物體。一般來說，重

力的影響很小，所以你通常不會

察覺，除非比較重的物體質量極

大，例如地球。科學家認為重力

是藉由稱為「重力子」的微小粒...

輕鬆閱讀《無所不在的力》

　　力，在生活中無所不在，可以說：「力，還真神秘。」但閱

讀《無所不在的力》後，相信讀者能在輕鬆的心情下理解神祕

的力，包含重力、向心力、摩擦力等概念。

　　這本書提到了不少物理學的專有名詞，除了重力、向心力、

摩擦力等等，還有壓力、動量、失重、慣性、角動量、終端速度、

帕斯卡原理等物理學重要概念，這些名詞對一般讀者而言必然陌

生枯燥，但在我們的生活中確實存在，甚至如影隨形。所謂物理，

可以詮釋為「眼中有物，心中有理」，而「力」是物理學中重要的單

元，也是物理學發展的基礎。

　　在生活中，沒有力，我們就無法自由自在的站立，無法馳騁球

場，無法加速衝刺；沒有力，人造衛星哪能環繞地球公轉，哪來的

衛星定位。沒有「力」，世界怎一個「亂」字了得？

　　舉例來說，這本書提到摩擦力可以讓我們減速，因為接觸面存

在摩擦力，才能使運動中的物體不會因為速率過快而釀成大禍；同

樣的道理，因為接觸面的摩擦力，才能讓我們在賽跑時加速前進，

能走到別班教室找同學討論課業。沒有摩擦力，我們將寸步難行，

公車和火車也無法載我們旅行。不過一言以蔽之，沒有摩擦力，「行」

不得也。　　

　　再者，生活中處處可見「角動量」的概念，讀者可能看過電視轉

播冬季奧運的花式溜冰比賽，看到溜冰選手旋轉身體時，若將手臂往

內收，轉速就會愈來愈快，這涉及物理學「轉動慣量」及「角動量守

恆」的概念。轉動慣量是決定物體容不容易被轉動的關鍵物理量，而

且與物體的質量有關，質量愈大，慣性愈大，轉動慣量也愈大。轉動

慣量也和物體到轉軸點的距離有關，距離愈大，轉動慣量愈大。而物

體的轉動慣量愈大，愈不容易被轉動。又如直升機的旋轉也是角動量

守恆的另一個常見例子：直升機自靜止到起飛的過程中，因為整架直

升機沒有受到力矩作用，所以角動量守恆。這時機體上的主螺旋槳朝

逆時針方向旋轉，因此機身必然會朝順時針方向旋轉；為了防止機身

朝順時針方向打轉，可在機尾另裝一個螺旋槳，提供逆時針方向的力矩。

　　閱讀是一件愉快的事，本書讓讀者可以輕鬆掌握物理的奧祕之處，

在愉悅的心情中吸收科學知識。

輕鬆閱讀《無所不在的力》

　　力，在生活中無所不在，可以說：「力，還真神秘。」但閱

讀《無所不在的力》後，相信讀者能在輕鬆的心情下理解神祕

的力，包含重力、向心力、摩擦力等概念。

　　這本書提到了不少物理學的專有名詞，除了重力、向心力、

摩擦力等等，還有壓力、動量、失重、慣性、角動量、終端速度、

帕斯卡原理等物理學重要概念，這些名詞對一般讀者而言必然陌

生枯燥，但在我們的生活中確實存在，甚至如影隨形。所謂物理，

可以詮釋為「眼中有物，心中有理」，而「力」是物理學中重要的單

元，也是物理學發展的基...

科學有一項致命的缺點：它可以嚴肅到無聊透頂；隨便問

一個簡單的科學問題，就可能被迫聆聽無聊又複雜的回答。有

些答案甚至還包含一大堆神祕的數學算式。

而且切記：千萬不要跟科學家爭論⋯⋯否則你將會得到更

可怕的回答⋯⋯明白我的意思了嗎？科學可以讓人無聊得要命，

而且真的很要命。

物理學到底有多少定律？如果違反這些定律，又會發生什

麼事呢？會被驅逐出境嗎？或是會受到某些嚇嚇叫的懲罰？還

是會被迫多上一些自然課，再加上幾百萬公噸的作業？到底是

誰強迫我們接受這些嚇嚇叫的定律？老師嗎？不是！

是力「強迫」你！力可以讓物體的運動狀態或形狀發生改

變。無論是彈出一顆豆子的力量，或是巨大的恆星所造成的可

怕重力，力無所不在；而且無論是恆星大爆炸，還是豆子飛進

老師的耳洞（這可能也會引發一場大爆炸），都是力作用的結

果！

但是力也可能造成更要命的可怕後果，例如使車子輾傷人，

甚至讓人粉身碎骨（在學校用錯力氣通常不會造成這麼要命的

後果⋯⋯頂多只是留校察看而已）。

以下將介紹有關力的故事，它們都曾經在真實生活中上

演，有些還涉及一筆多得要命的財富，有些則是很酷的事件，

而且全部都是「真的」！誰知道呢？說不定讀完之後，你會突

然發現力學具有致命的吸引力，甚至要求老師給你更困難的自

然科作業，不過現在，你必須先強迫自己開始閱讀下一頁⋯⋯

科學有一項致命的缺點：它可以嚴肅到無聊透頂；隨便問

一個簡單的科學問題，就可能被迫聆聽無聊又複雜的回答。有

些答案甚至還包含一大堆神祕的數學算式。

而且切記：千萬不要跟科學家爭論⋯⋯否則你將會得到更

可怕的回答⋯⋯明白我的意思了嗎？科學可以讓人無聊得要命，

而且真的很要命。

物理學到底有多少定律？如果違反這些定律，又會發生什

麼事呢？會被驅逐出境嗎？或是會受到某些嚇嚇叫的懲罰？還

是會被迫多上一些自然課，再加上幾百萬公噸的作業？到底是

誰強迫我們接受這些嚇嚇叫的定律？老師嗎？不是！

是力...

前言 7
牛脾氣的牛頓 11
有力的知識 28
極速失控 38
重量級的重力 54
高壓之下 71
摩擦的魔力 82
形變與應變 97
天旋地轉 107
絕地反彈 125
強力機械 136
建設或破壞 146
願力與你同在 159
要命的力大考驗 163
超酷索引 173

前言 7
牛脾氣的牛頓 11
有力的知識 28
極速失控 38
重量級的重力 54
高壓之下 71
摩擦的魔力 82
形變與應變 97
天旋地轉 107
絕地反彈 125
強力機械 136
建設或破壞 146
願力與你同在 159
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