用塗鴉學物理

阿基米德臨死前，曾喝斥羅馬士兵「離他的手繪遠一點」；
除了蒙娜麗莎的微笑，達文西留下的地球照與神聖比例圖稿，對後世影響更大；
牛頓在三一學院步道留下的光折射塗鴉，同事經過都得小心繞道。

能啟發問題、統整結論的好塗鴉，就像一句好格言：精煉，值得被永久記錄。


自古以來，人類一直試圖理解物理世界。亞里斯多德有他的觀點（天體界是完美的），愛因斯坦也有他的不同觀點（所有運動都是相對論式的）。而這些五花八門的理解往往都是從塗鴉開始的，在使用數學等式之前，畫出對實在界的想像。這些塗鴉雖然微不足道，卻是物理學家很有效的工具，也是數百年來傳統的思考、教學和學習輔助。本書用許多小插圖，深入簡出地解釋物理的 51 個重要觀念，鋪陳出近三千年的物理學史。

科普作家唐．雷蒙斯依據年代順序展開物理學史，從泰利斯的三角測量法，達文西的地球照，克卜勒的行星運行定律，畢達哥拉斯的單弦琴，阿基米德的槓桿原理，牛頓擺，一直到20-21世紀解釋光電效應，氫原子，廣義相對論，地球溫室效應，希格斯玻色子的發現等等。作者把這些發現放入歷史脈絡，例如討論伽利略和教廷的衝突，或電磁現象的發現和華茲華斯的浪漫主義詩作之關連，以及二次大戰對於愛因斯坦相對論的影響；也佐以科學家的個人趣聞軼事，使得生動有趣的物理課躍然紙上。讀者僅需很基本的數學和物理背景知識，就可以跟著「用塗鴉學物理」暢遊物理史世界。
 

▍作者簡介

唐．雷蒙斯Don S. Lemons
美國堪薩斯州北紐頓伯特利學院（Bethel College in North Newton, Kansas）物理學榮譽教授。熱衷於物理知識普及工作，著有《物理隨機過程入門》（An Introduction to Stochastic Processes in Physics, 2002）、《熵指南》（A Student''s Guide to Entropy, 2013）、《因次分析指南》（A Student''s Guide to Dimensional Analysis, 2017）等科普作品。本書插圖繪製者為 Jesse Graber。

譯者簡介

王文生
清華大學物理系畢業。名字得自家裡一位德高望重的長輩，意思是要「生而學文」，但大學還是讀了理科。畢業之後沒有成為物理學家，反而跑去做翻譯，想來也是一種緣分吧。

從《用塗鴉學物理》回顧了 2600 年來的物理發展史，展示了何謂「發現的邏輯」與「演繹的邏輯」。它們有時能互相參照，有時卻完全是兩回事。比方說能量守恆的觀念，我們都是先學習何謂能量，才進一步了解能量是一種守恆量，乍看之下，這個演繹的邏輯沒什麼問題。但在歷史上，科學家卻先透過實驗發現一種守恆量，再把它定義為能量，最後才知道能量到底是什麼──先有能量守恆，才有了能量，這是發現的邏輯。從這個小例子，我們得以一窺兩種邏輯的差異。

用發現的邏輯反思學習物理的過程，也許會是一件相當有趣的事情。