用塗鴉學物理：從 51 張手繪理解 2600 年重要物理大發現


	從泰利斯三角測量、牛頓萬有引力定律，到愛因斯坦相對論，用小塗鴉畫出物理學最深奧的大原理，讓你一看就懂！專文介紹香港大學理學院講師、科學專欄作家　余海峯好讀推薦　　師大附中物理科教師　陳忠城　　師大附中化學科教師　陳昭錦國立中興大學物理系教授　陳惠玉 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 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。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 媒體讚譽本書的 51 個塗鴉已幾乎涵蓋所有已知的物理概念。如果我們需要理解某個自然現象，揭開本書，你必定可以找到適合的理論去幫助思考。 ────余海峯，香港大學理學院講師、科學專欄作家拜愛因斯坦、馬克士威這些超級天才所賜，十九、二十世紀的物理知識益發複雜到快超出人類理解的極限，但本書依舊保留了物理學清晰、迷人的本質。 ────《華爾街日報》（Wall Street Journal）除了老師必備，即便門外漢也能透過這本《用塗鴉學物理》增長物理知識，理解科學思考的歷史。 ────《懷疑探索者》雜誌（Skeptical Inquirer）簡潔動人的黑白塗鴉，明快地描繪了幾千年來的著名發現……對那些想了解更多物理學歷史的人來說，拿這本書當起點再完美不過了 ────《今日物理》雜誌（Physics Today）太出色了！只用51張令人難忘的塗鴉，就能從畢達哥拉斯到希格斯玻色子，呈現一學年物理學的最精華。 ────魯本．赫希（Reuben Hersh），1983 年美國國家圖書獎科學類得主這計畫太棒了！科學書通常都只附上一些輔助說明的線條圖，但唐．雷蒙斯扭轉了這樣的過程：開頭先選出一幅鮮明的塗鴉，再配上解釋文字。而他的文字不僅僅如此，他更補充了科學史知識，糾正普遍的錯誤觀念，更揭露奇事軼聞，及潛藏其間的知識關聯性。簡言之，他是以文字充實圖像內容。 ────漢斯．克里斯蒂安．馮．貝耶爾（Hans Christian von Baeyer），威廉瑪麗學院物理學名譽教授，《量子貝氏主義》（QBism: The Future of Quantum Physics）作者唐．雷蒙斯明快的《用塗鴉學物理》用簡單的圖像作輔助，帶我們從赫拉克利特到希格斯，從行星到粒子物理，從天文到原子，探索科學史中一連串被忽略的文化製品。受用，精確，易讀。這本書無與倫比。 ────羅伯特．希爾伯恩（Robert C. Hilborn），美國物理教師協會執行長，《混沌現象與非線性動力學》（Chaos and Nonlinear Dynamics: An Introduction for Scientists and Engineer）作者


	目錄目錄推薦序　余海峯前言致謝古典時期 1 三角測量（600 B.C.E.） 2 畢達哥拉斯單弦琴（500 B.C.E.） 3 月相的盈虧（448 B.C.E.） 4 恩培多克勒發現空氣（450 B.C.E.） 5 亞里斯多德的宇宙觀（350 B.C.E.） 6 地球和日月之間的相對距離（280 B.C.E.） 7 阿幾米德的天平（250 B.C.E.） 8 阿幾米德原理（250 B.C.E.） 9 地球的大小（225 B.C.E.）中世紀 10. 費羅佛納斯的自由落體研究（550） 11 「看見」的光學（1020） 12 奧雷姆三角（1360） 13 達文西與地球照（1510）近世時期 14 哥白尼的宇宙（1543） 15 永恆運動的不可能性（1586） 16 司乃耳定律（1621） 17 月球上的山脈（1610） 18 木星的衛星（1610） 19 克卜勒行星三大運動定律（1620） 20 伽利略的自由落體研究（1638） 21 伽利略的拋體運動研究（1638） 22 縮放與相似（1638） 23 大氣的重量（1644） 24 波以耳定律（1662） 25 牛頓的色彩理論（1666） 26 自由體圖（1687） 27 牛頓擺（1687） 28 牛頓與拋物線（1687） 29 惠更斯原理（1690） 30 伯努利原理（1733） 31 靜電學（1785）十九世紀 32 楊氏雙狹縫實驗（1801） 33 厄斯特的演示實驗（1820） 34 卡諾最簡熱機（1836） 35 焦耳的實驗器材（1847） 36 法拉第的力線（1852） 37 馬克士威的電磁波（1865）二十世紀以降 38 光電效應（1905） 39 布朗運動（1905） 40 拉塞福的金箔實驗（1910） 41 X光與晶體（1912） 42 波耳的氫原子（1913） 43 廣義相對論（1915） 44 康普頓散射（1923） 45 物質波（1924） 46 擴張的宇宙（1927-1929） 47 微中子與能量守恆（1930） 48 中子的發現（1932） 49 核分裂與核融合（1942） 50 全球溫室效應（1988） 51 希格斯玻色子（2012）後記參考書目