為什麼這篇e mc2意思鄉民發文收入到精華區：因為在e mc2意思這個討論話題中，有許多相關的文章在討論，這篇最有參考價值！作者ht20170217 (HT)看板book標題[心得] 為什麼E=mc2?時間Tue Apr ...
網誌好讀版：https://hardcorethinkers.wordpress.com/2017/03/31/why-does-emc2
之前讀過史蒂芬．霍金的《新時間簡史》，在霍金的書中唯一提到的公式，就是愛因斯
坦簡單又漂亮的E=mc2。而這本書，正如其名，就是要來證明/推導，為什麼E=mc2 ？
要推導E=mc2 ，可以先從一個非常簡單的數學公式開始—畢氏定理。畢氏定理的定義是
：直角三角形的兩邊長的平方相加等於斜邊長的平方。這個公式之所以重要是因為它可
以幫助我們理解時間與空間在座標系統上的關係。
人們對於時空的關係不斷在變化，我們從相信絕對時間、絕對速度、絕對空間，到屏棄
這些定義，認同所有測量值都會依測量者的參照物而有所差異，沒有「同時」這種事件
，但卻可以有一個校準速度對大家都一樣，物理學家就叫他c，而之後c也被證明為光速。
http://imgur.com/a/Rednv
如果你看上圖的最左邊那張座標系，橫軸是空間，縱軸為時間，O為事件原點（我們先將
它稱為「我早上8點起床，還在床上」），A為事件（「起床後我9點走了10公尺到廚房吃
早餐」）。為了將時間轉換到座標系統中，我們必須用光年來表示時間軸，於是一個簡
單的時間、空間關係就出現了。
但這個座標系有個很大的問題，那就是時間會因為觀測者的不同而產生變動，所以這裡
的事件時空距離（s）將會沒有意義。（也就是說一百萬個人來量測這個s值，可能會有
一百萬個不同的值）
於是在看中間那個座標，中間的座標系表示的是，既然我們覺得s值（也就是時空距離）
不可以動來動去，那我們就像圓規一樣，以s為半徑畫一個圓，這樣不就解決了嗎？這會
發生第二個問題，你可以看到座標中的A''這個點，他將成為一個「比事件O還早發生的
事件A」，也就是有人可以測量到「我9點走了10公尺到廚房吃早餐，之後，我早上8點起
床，還在床上」這種事件，這明顯與我們目前可觀測到的事實不符。
諸如此類，一個被科學家們認定為世界上現存最偉大的公式E=mc2 ，就是這樣以最簡單
基礎的公式慢慢排除矛盾，逐步推導而來的。
看完這本書之後，我強烈建議如果有想看這本書的人不要單純地「看」，應該準備好紙
跟筆，隨著作者的指示，嘗試把他轉換成數學式，我自己就遇到看文字的時候不太理解
作者的意思，卻在轉化成公式的過程中發現自己的癥結點。數學是一種很好來理解自然
的方式，雖然我們還不知道數學到底跟他們有什麼相關。
大家可以去試試看自己是否能理解，我自己是大概卡關了兩天，靜下心來把數學式好好
回顧一下才能繼續走下去，但卻也不敢保證自己可以再來證明一次（好拉，或許我還是
沒懂），不過，至少試試看吧！
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推 hwider: 感謝分享 04/04 17:53
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