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  與諾貝爾獎得主一起穿越時空的十二堂科學課
  夢想拿到諾貝爾獎的小小科學家瑪麗誤闖祕密集會,沒想到就此與她心目中的英雄──諾貝爾生醫獎得主巴里・馬歇爾教授穿越時空拜訪不同時代的諾貝爾獎得主,親自面對面談話。藥學家葛楚德・艾利恩說起以前女性要成為科學家有多麼困難,弗萊明解釋青黴素是怎麼拯救成千上萬的性命……
★「來點小知識」單元:歷屆諾貝爾獎相關知識。
★「動手試試看」單元:運用書中提到的科學內容,延伸在家就能做的實驗。



.作者:巴里.馬歇爾, 洛娜.亨德利
.譯者:竹蜻蜓
.分類:科普
.出版社:小麥田出版
.出版日期:2021/03/04
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文章節錄
《與諾貝爾獎得主一起穿越時空的十二堂科學課:橫跨物理、化學、生物,啟動自主學習,掌握科學閱讀素養力》

一切都是相對的——艾伯特.愛因斯坦
一九二一年物理學獎得主

  一位有著深色捲髮的大鬍子男人突然從紙堆後面出現,對他們笑得很燦爛。「瑪麗!」他說:「很高興妳又來了。但是妳縮水了!」

  巴里皺著眉對他說:「艾伯特,她才十歲。」
「當然!是我弄錯了。我有點混亂。有太多事情在我心中打轉,這所有的工作⋯⋯」他胡亂的比了比周圍那堆紙。

  「你一定有非常重要的工作吧,愛因斯坦先生。」瑪麗禮貌的說,努力試著忘記自己剛才看到他那顆漂浮在玻璃罐裡的大腦。

  「噢,我的工作很簡單。在喝完早晨咖啡之前,我就全部完成了。不過,今年我正在進行一些重要的科學論文。看看這個,」愛因斯坦揮舞著一本有塗鴉的筆記本,「這是我的傑作。不過是初稿,之後還會增加一些內容。這是我的狹義相對論。瑪麗,看看這個。」他把一堆紙掃到地上,重重的將馬克杯放在桌上。「我的咖啡杯在哪裡?在桌子的左邊還是右邊?」

  「右邊。」瑪麗回答。

  「但對我來說不是!」愛因斯坦從桌子的另一端喊道。「過來這裡看。對我來說,杯子在左邊。妳發現了嗎?一切都與妳所在的位置有關。」

  瑪麗看了巴里一眼,說:「是沒錯,但這看起來滿⋯⋯明顯的。」

  「是是是,但讓我們加上運動吧。假設咖啡杯在太空船上並經過妳。如果妳仍然站在原地,就可以測量杯子移動得多快,對吧?簡簡單單!但如果妳正在另一艘太空船上,往另一個方向移動呢?接下來會怎樣?妳所能做的是,找出杯子相對於妳和妳的運動是如何移動的。直到現在,每個人都假定自己在某個固定的位置,而妳可以從這個位置來測量所有的運動。但這是不正確的。所有東西都是相對的!空間!運動!甚至時間!只有光速除外。有趣的是,光速從來不改變。無論妳身處宇宙的哪裡或運動得多快,光的速度就是每秒299,792,458公尺。而且沒有任何東西比光速快,它是速度的極限。」

  「是的,事實上光速很惱人,」巴里說:「這讓太空旅行十分困難,到任何有趣地點的路途都太遙遠了。」

  「沒錯,不幸的是,它是一個常數,」愛因斯坦說:「這也是為什麼我在我最有名的等式E=mc2中,用c來表示1。我已經證明能量和質量只是同樣東西的不同形式。能量可以變成質量!質量也可以變成能量!」

  「基本上這就是原子彈中發生的事。」巴里補充說明。

  愛因斯坦的鬍子垂了下來,忽然看起來有點憂傷。「別提醒我這件事。」

  「但至少你獲得了諾貝爾獎啊!」瑪麗試著讓他高興起來。

  「我不是因為這個理論得獎的,至少官方上不是。我會在一九一二年被提名,接下來的每一年也都被提名,但這個理論太具爭議,而且太難證明了。說實話,我不確定人們是不是真的理解這個理論。最後他們將在一九二一年,因為我對光的研究成果而頒獎給我。」他停了下來,翻了翻桌上那一大疊紙。「事實上,我也是從今年開始進行光的研究,論文在這裡的某個地方。妳可以幫我保密嗎?當他們最後頒發諾貝爾獎給我時,我無論如何都想在得獎演說中談談相對論。」他咯咯笑著說:「這一定會惹怒一些人。現在,小瑪麗,妳對於時間了解多少?」

  瑪麗看向巴里。「我現在不知道了。我以前認為時間就是秒、分鐘、小時、天和年,所有時間都會過去並永遠消逝。但現在不確定了。時間比我想的複雜多了。」

  愛因斯坦微笑著說:「沒錯!妳知道當妳移動得愈快、時間就流逝得愈慢嗎?妳剛才說妳幾歲?十歲嗎?」

  瑪麗點點頭。

  想像今天妳離開地球,以最快速的方式移動,例如以光速的99.5%旅行五年。是妳的五年!這一點很重要。這段時間對妳來說像是五年。但當妳回到地球時,妳會是幾歲呢?」

  「這很簡單啊,我到時候會是十五歲。」

  「沒錯。但因為妳的運動,妳的時間走得比妳在地球上的朋友的時間慢。對他們來說,已經過了五十年。想像一下,他們全都滿臉皺紋且衰老。甚至比巴里還老。」

  瑪麗皺起眉頭說:「但這表示……我走得比一般的時間還快。」

  「沒錯!時空旅行到未來並不難。嗯,有一天啦。」

  「但回到過去呢?像是巴里和我剛才所做的事。這是怎麼辦到的?」

  愛因斯坦給了巴里一個擔憂的表情。「可能需要一個比我更大的大腦來搞清楚了。但⋯⋯總有一天會有人做到的。」
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