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　　Joanne Baker在《50則非知不可的物理學概念》中，以連續五十篇清晰而簡明的短文，說明瞭掌管我們物理世界如何運作的發現、定律、原理和理論。

　　Baker不但概述並解釋瞭像「剋蔔勒行星運行定律」以及「牛頓萬有引力定律」這些人類對物理世界瞭解的曆史性突破，而且還拆解瞭現代科學理論中，有時常令人感到十分迷惘的復雜內容－－從「普朗剋定律」到「包立不相容定律」，還有像是「薛丁格的貓」以及「弦理論」。在本文之外，另附有一係實用有趣的內容，包含物理學傢的生平簡介、相關概念的大事記、說明用圖錶，以及大師引言。

　　這本清楚、好讀，又容易理解的《50則非知不可的物理學概念》，是非專業人士一窺現代物理學的最佳入門書，Baker最擅長將最復雜、最具挑戰性的概念，輕易地寫成一般人都看得懂的文字。

本書特色

　　以50則短篇物理學概念，簡介瞭影響人類曆史的重要物理學發現。 

作者簡介

Joanne Baker

　　於劍橋（Cambridge）攻讀物理學，並在1995年於雪梨大學（University of Sydney）獲得博士學位。她是《科學》（Science）雜誌的物理學編輯，專長為宇宙太空和地球科學。 

譯者簡介

李明芝

　　畢業於颱灣大學心理學研究所，曾就讀美國密西根州立大學傢庭與兒童生態學係博士班。熱愛閱讀、興趣廣泛，愛好自由與文學創作，決定脫離單一學術生涯，朝多元生活邁進。目前專職翻譯、寫作及享受旅行、生活。譯有《第一次當媽媽就上手》（信誼基金齣版社）、《演化的力量》（博雅書屋齣版社）、《雙麵好萊塢》（博雅書屋齣版社）、《進入你的感官世界》（聯經齣版公司）、《發展心裏學》（學富文化齣版社），以及親子、心理相關之文章和會議摘要，另著有數篇短篇小說和遊記。

緒論

物質運動
01馬赫原理
02牛頓運動定律
03剋蔔勒定律
04牛頓萬有引力定律
05能量守恆
06簡諧運動
07虎剋定律
08理想氣體定律
09熱力學第二定律
10絕對零度
11布朗運動
12混沌理論
13白努利方程式

波的秘密
14牛頓顔色理論
15惠更斯原理
16司乃耳定律
17布拉格定律
18夫琅禾費繞射
19都蔔勒效應
20歐姆定律
21弗來明右手定則
22馬剋士威爾方程式

量子謎題
23普朗剋定律
24光電效應
25薛丁格波動方程式
26海森堡測不準原理
27哥本哈根詮釋
28薛丁格的貓
29 EPR悖論
30包立不相容原理
31超導性

解開原子結構
32拉塞福的原子
33反物質
34核分裂
35核融閤
36標準模型
37費曼圖
38上帝粒子
39弦理論

時間和空間
40狹義相對論
41廣義相對論
42黑洞
43奧伯斯悖論
44哈伯定律
45大爆炸
46宇宙膨脹
47暗物質
48宇宙常數
49費米悖論
50人擇原理

詞匯錶

02牛頓運動定律（Newton’s laws of motion）

牛頓是有史以來最卓越、最負爭議，也最具影響力的科學傢之一。他發明瞭微積分、解釋瞭萬有引力，並且確認瞭白光的顔色組成。他的三大運動定律，說明瞭高爾夫球為什麼會沿著弧綫滾動、為什麼車子在轉彎的時候車裏的人會被擠到一側，以及為什麼我們在打到球的時候會從球棒上感受到力。

雖然在艾薩剋‧牛頓（Issac Newton）的時代還沒有發明機車，不過他的三大運動定律也可以解釋特技騎士如何能騎上與地麵垂直的死亡之牆，以及奧運自行車選手如何能在傾斜的車道上競賽。

十七世紀的牛頓，被視為科學界最重要的傑齣份子之一。他以自身的高度好奇性格，理解到某些看似最簡單、但卻相當深奧的世界麵嚮，例如拋齣的球如何以弧綫劃過空中、東西為什麼會往下掉而不是嚮上飛，以及行星如何繞著太陽運轉。

一六六○年代，還是個劍橋大學普通學生的牛頓，已經開始閱讀偉大的數學著作。因為這些閱讀，讓他的興趣從民法轉嚮物理定律。之後，當學校因為爆發瘟疫而關閉時，待在傢裏的牛頓開始踏齣瞭發展三大運動定律的第一步。

牛頓藉用伽利略的慣性定律，訂定齣第一運動定律。第一定律是說物體除非有外力作用，否則不會移動或改變速度。除非有外力施加，否則沒有運動的物體會保持不動；

P 009
牛頓的運動定律

第一定律 若沒有施加力改變速度或方嚮，物體會以相同速度做直綫運動或保持不動。
第二定律 力産生的加速度跟物體的質量成反比（F = ma）。
第三定律 每個作用的力都會産生一個相等且相反的反作用力。

正以固定速度運動的物體，會以同樣的速度運動，除非對其施加外力。力（例如推）提供瞭改變物體速率的加速度。加速度是指在一定時間內的速度變化。

從我們的自身經驗裏很難體會到這點。如果我們丟齣麯棍球的冰球，它會掠過冰麵然後因為冰的摩擦力而漸漸變慢。摩擦力是造成冰球減速的力。不過牛頓的第一定律，是在沒有摩擦力的地方纔有的特例。離我們最近的這種地方是太空，然而就算是在太空，還是有像引力的力在作用。但無論如何，第一定律提供瞭基本的標準來瞭解力與運動。

加速度 牛頓的第二運動定律跟力的大小與其産生的加速度有關。讓物體加速所需的力，跟物體的質量成比例。重的物體（或慣性較大的物體），需要較大的力來使其加速。因此，若在一分鍾內要讓一百公斤的汽車從靜止加速到時速100公裏，需要的力等於汽車的質量乘上每單位時間增加的速率。

大事記

大約西元前350年 亞裏斯多德在《物理學》（Physics）一書中提齣運動是由於持續的改變所引起。
西元1640年 伽利略提齣慣性定律。
西元1687年 牛頓齣版瞭《自然哲學的數學原理》。
西元1905年 愛因斯坦發錶狹義相對論。

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