牛頓曾形容他的研究心得:「我不知道這個世界是如何看我,但對我而言,我似乎只是個在海邊嬉戲的小男孩,開心自娛,偶爾找到一顆比平常更光滑的石頭或是一個更漂亮的貝殼,然而眼前浩瀚的真實海洋仍蒙著一層神祕的面紗。」我很喜歡牛頓的這番話,因為生活中處處充滿科學的神祕,而好奇的我總想揭開那層面紗,窺探世界的真象。
家裡有著林林總總的科普叢書,就像一座科學大花園,我從《小牛頓》悠遊到《少年牛頓》,從科學繪本遨遊到科學書籍,像一隻幸福的蜜蜂徜徉其中,細細採集花裡的芬芳。最近閱讀了世茂出版社的《四十個生活中的科學法則》,原著是東京大學教授島海光弘,由臺灣大學物理系及化學系教授傅昭銘、張煥宗審訂,鄭宇淳翻譯,內容簡單明瞭,切入生活。書中介紹:使用葛蘭姆定律可以解決溫室效應、坐旋轉木馬與科理奧利定律的關係……,我慢慢發覺科學法則並非教科書上刻板的知識,過去對定律的死板印象一掃而空,原來讓科學家殫精竭慮、孜孜不怠研究出的定律,在日常生活中也能充分發揮妙用。
我在上、下學途中,經常有救護車急駛而過,當鳴笛聲嗚嗚作響經過身旁時,頻率會變低;遠離時,頻率又會高起,為什麼會產生這種現象呢?我百思不解,但看過此書後,豁然開朗。原來這是「都卜勒效應」,當聲、光或電磁波的波源在運動狀態下,觀察者接受到的頻率會發生變化。「都卜勒效應」也告訴我們宇宙的情報,當恆星遠離時,光的波長會變長,看似紅色;接近時,波長會變短,看似藍色。天文學家可以利用這原理,進一步研究一星球與地球的相對速度,透過觀測大多數的星體後,推斷出宇宙正在膨脹的說法。
另一個令我著迷的定律是「虎克定律」,或稱為「彈性定律」,即彈性體的伸長量乘上一彈性係數,就是彈性恢復力的大小,而不同的物體彈性係數會依構成的彈性材質或形狀而有差異,彈性係數最大的物體是鑽石,傳遞頻率也最大。地震波在地球內部傳遞時,也遵循彈性定律,在空氣中傳遞時,頻率大概只有一赫茲,人耳無法聽見,而利用地震波在不同彈性係數的礦物傳遞頻率的改變,科學家們可以藉此探知地球深處礦物分布的情形。
閱讀科普書籍最大的快樂不是來自於已懂的知識,而是來自於不斷的學習,不斷的激發我們探索新知的動力。