主打旗艦店

如果高中時讀過這本書，我一定會選理組！







你一定聽過黑洞、時間旅行、暗物質、蟲洞、希格斯粒子、空間扭曲、相對論……但你真的「知道」那是什麼嗎？

染著一頭金色長髮的日本天才怪咖物理學家多田將教授，用最口語、易懂、有趣的方式，為青年學子及一般大眾講解這些看似艱深卻無比迷人的理論。







吳昌任、林詩怡、孫維新、陳文屏、曾耀寰共同推薦！







比如：用派對中受歡迎的美麗女模vs.宅男物理學家，來講解希格斯粒子；用動畫《魔法少女》中的情節來說明「相變」；透過《新世紀福音戰士》中分辦使徒的裝置，告訴我們物理學的絕對機率是99.9999%……







《跟著怪咖物理學家一起跳進黑洞！：一次搞懂當今最熱門的宇宙議題》是作者多田將教授四次三小時演講的內容記錄，他用一般人可以了解的方式，帶我們認識現在研究現場究竟發生了什麼事，以及人類對宇宙所了解的程度。從基礎理論到最新的實驗、觀測方法，並附有百張彩色幻燈片和可愛插畫幫助解說，相信具有高中物理基本概念的人都能看懂這本書。







例如：

﹝關於黑洞﹞

如果將地球壓縮成半徑8.9mm，就會變成黑洞

數學產生的黑洞

三種黑洞

小型黑洞可以當垃圾場用？

廣義相對論預測到的事 1 重力造成空間扭曲

重力鏡的效果──重力扭曲光線

廣義相對論預測到的事 2 重力造成時間扭曲

白洞與蟲洞







﹝關於大霹靂﹞

曾經迷你的宇宙

比光速更快遠離的星

不是星星在動，是空間在延伸

大霹靂理論無法說明的兩個問題

宇宙雖然有限但沒有盡頭







﹝關於暗物質﹞

失去的質量

用哈伯太空望遠鏡，觀測宇宙質量分布

宇宙有多少暗物質

暗物質的候選人 1 Macho

暗物貿的候選人 2 基本粒子

如果沒有暗物質，星星無法生存

真正黑暗的暗能量

譯者介紹

陳嫻若





日文系畢。曾為出版社日文編輯，目前專職日文翻譯。喜歡閱讀文學，也樂於探究各領域的知識，永遠在翻譯中學習。

譯作有《蛋白質的一生》、《你的全球暖化知識正確嗎？》、《地球全史》、《贖罪》等。

導讀

序







第一章黑洞空間與時間交雜的地方

反物質是什麼？

湮滅與成對生成──物質與能量互相變換

反物質用於醫療現場

動量守恆定律──光反向飛行

南極的BESS實驗──收集從宇宙飛來的反物質

如果將地球壓縮成半徑8.9mm，就會變成黑洞

愛因斯坦的方程式在擴散

數學產生的黑洞

奇點迴轉就變成連結

星星的死亡即重力崩塌

所有物質都變成10萬分之一的大小

體重決定死狀

超新星爆炸！

角動量守恆定律──花式溜冰與中子星

觀察黑洞的方法

從宇宙傳來的光波長

用X光看的話

超兵器「任意門」

三種黑洞

小型黑洞可以當垃圾場用？

史蒂芬?霍金的黑洞蒸發理論

夏威夷的黑洞審判

愛因斯坦與英語力

建立相對論時要準備的兩根柱子

超光速微中子的凶手是義大利人？

麥可森?摩里的實驗

狹義相對論預測到的事 1 速度增加時質量也增加

狹義相對論預測到的事 2 速度增加時時間會變慢

光速是固定的，既然如此，就把時間流變成彈性化

另一根柱子相對性原理

廣義相對論──為了納入引力，而引進「等效原日本樂天購物網理」

廣義相對論預測到的事 1 重力造成空間扭曲

重力鏡的效果──重力扭曲光線

廣義相對論預測到的事 2 重力造成時間扭曲

速度與重力的等效原理──龜的速度與龍宮的重力

白洞與蟲洞

「任意門」無法形成的三個理由







第二章大霹靂──人為什麼無法想像宇宙

掉下的蘋果與不會掉下的月亮

星星為什麼散布在宇宙

宇宙定數

球丟出後到落下來之間的數億年瞬間

如果所有的星星都在遠離……

曾經迷你的宇宙

宇宙的復合

散布到全宇宙的最老的光

1964年捕獲到來自全方向的均一電波

1989年的COBE

光是什麼

為了看光的眼睛

人類無法想像3維的封閉空間

宇宙雖然有限但沒有盡頭

比光速更快遠離的星

不是星星在動，是空間在延伸

全宇宙的星星分布圖

2001年的WMAP──以高解析度攝影了解的宇宙構造

大霹靂理論無法說明 1 地平線問題

大霹靂理論無法說明 2 磁單極子問題

磁單極子真的找到了嗎？

大霹靂前發生的膨脹

膨脹理論這麼說明

宇宙的 3 個未來

投出的球中途開始加速？







第3章暗物質──如何捕捉明明在那裡卻捕捉不到的東西...

導讀

前台北市立天文科學教育館研究組長徐毅宏





剛收到這本書的邀請email時，習慣性上網搜尋了作者的訊息，第一眼看見的就是一位染著淡金色頭髮的男性；繼續搜尋下去，他專精的科學領域是高能物理中的基本粒子研究，而不是天文學或是宇宙學。也因此，不由得好奇地思考這位科學家，會用怎樣的方式將「宇宙」介紹給大家。





仔細閱讀，《跟著怪咖物理學家一起跳進黑洞》原本是由演講內容整理成書，因此「看」的方式也建議不必依照天文教科書的編排，依序閱讀；而是「跳」著看，先看完主要章節，再看後面的專題部分，會更有條理；也可以把專題部分抽離出來看，當作是專精知識的補充。





翻開這本書，從目錄就能夠感覺到不一樣介紹宇宙的方式。第一章的主題從普羅大眾最感興趣的「黑洞」開始，建議先跳過反物質的部分，隨著多田將博士從逃脫速度開始認識黑洞，再從歷史的關連引出相對論，瞭解從愛因斯坦架構的理論中，宇宙裡時間與空間的相互關係，與「重力」擔任的角色。





第二章的主題是目前最廣為接受的「大爆炸」，一個名字看起來有趣，但卻讓許多科學家絞盡腦汁的宇宙誕生理論。作者延續上個章節「重力」的話題，從蘋果與月球的掉落問題，隨著各式的科學思辯與證據，推論到連愛因斯坦都無法相信，宇宙正在膨脹的事實。現在大家熟知的事實「宇宙正在膨脹」，有著許多衍生的迷思：「地球是不是宇宙中心？」、「宇宙是不是有盡頭？」、「宇宙是不是有起始點？」、「宇宙的未來會怎樣？」，這些問題在這個章節裡將會被一一揭露解釋。但在末尾──最新的觀測證據顯示宇宙曾經減速，但目前卻呈現加速膨脹的敘述，卻讓宇宙又陷入令科學家迷惘的狀態。





第三章的主題是「暗物質」，一種目前無法確認，但卻強烈影想宇宙演化與狀態的存在。從觀測星系時，天體不正常運動狀態下的發現，到科學家想用不同理論解釋它，再到不同候選物質的驗證實驗，多田博士發揮了基本粒子的領域專精，娓娓道來。雖然最後出現另一個驚奇的存在—暗能量，卻能夠看到科學家追求解答的豐富想像力與契而不捨的耐心。





在前面三個章節的先備知識鋪陳之下，第四章將以倒敘的方式，慢慢描述「宇宙初生」的歷史，一直回溯到宇宙剛誕生的前10-44秒時所發生的事。在閱讀這個章節之前，不妨先回到第一章的前半，先認識一下反物質再繼續，會有更完整的概念。回溯宇宙初期的狀況，其實也是回溯自然界四種基本力演化的歷程，也是科學界一個重要的研究方向，能完整描述四種基本力的大一統理論。





要如何呈現廣闊無垠的宇宙圖像？星際大戰系列電影為了要架構一個與我們所處世界完全獨立的時間與空間，片頭都是由「A long time ago in a galaxy far, far away……」開始引言，然後刻畫一個個吸引人的故事，這是科幻電影作者所採用的表達方式。





對於本書作者而言，想要傳達的是，人們對從沒到過的宇宙樣貌有什麼想法，而為了驗證這個想法，進行了什麼樣的觀測和研究，重複這樣交互的運用理論（想法）和實驗（觀測），從千頭萬緒中如何拼湊出圖像的過程本身的魅力。每本書籍都有其不同的編排，但是卻很少有書介紹科學家...

名人專家、老師們共同推薦

台北市立南湖高中地球科學教師吳昌任

台北市立中崙高中地球科學教師林詩怡

國立自然科學博物館館長孫維新

中央大學天文研究所所長陳文屏

中研院天文所研究副技師曾耀寰







讀者熱評：





「很有趣，令人很想再拾起物理這門學科。物理雖然有趣，但到達有趣的境地，卻有段很長的路要走。但這本書讓我們跳過那些部分，立刻成為物理達人。」

──d先生





「這是我讀過關於『宇宙』的書中，最容易懂的一本，只是，基本粒子與宇宙開始的時間，還有這次沒講到的多次元宇宙（平行宇宙），超出我們想像能力的界限，還是很難。另外，算式部分，我從一開始就放棄了。」

──asaijunk







「算不算『酷斃了』我不知道……不過是本很易讀的書，插畫也很好。雖然困難的部分我完全不懂，但偶爾讓宇宙論在大腦裡撞擊一下，感覺很好。內容大部分是已知的事，希望撞擊力道能更強一點。」

──bukurobu太郎







「適合高中生閱讀，內容雖與同類書一樣……但非常簡單易懂，文體也平易近人，閱讀起來很順暢。建議可做入門第一冊。」

──nkon







「這本書我很早就看完了，不過後來又重讀了好幾次。……後半部有些地方不太看得懂，但這份演講是針對高中生，就算是文科的學生，只要對宇宙有興趣，相信都能樂在其中。」

──HAPPAKO







「非常好懂，的確『很厲害』，內容大多是我們已經知道的常識，但是有些我們沒有正確印象，也沒能正確理解的理論，本書以簡明的插圖和輕鬆的說明，讓我們看了恍然大悟，很自然的記在腦海裡，接下來也可以跟孩子解釋宇宙的現象了。」

──asaijunki







「這本書有意思。也許是演講集結成書的效應使然，作者面對學問的入口，寫得十分謙虛。為什麼高中的時候那麼討厭物理呢？現在回想，卻完全想不起來了。如今再提肯定會是事後諸葛的味道。但如果從現在才開始想學的話，其實我覺得應該把這本書多讀幾次，融會貫通後一步一步往上走，絕對是聰明的做法。」

──0107springsteen