從宇宙的誕生、黑洞的玄機，到時光旅行的可能性，一趟奇妙又絢麗的星際之旅，在生活裡發現科學的樂趣！ 想想看，在金星上打網球、在行星上微波紅茶，會是什麼樣子？ 一公尺的時間有多長？一秒的空間又有多大？ 最直的路徑不一定是最短的距離？ 從月球上拋下錘子和羽毛，哪個會先落地？ 一切都是相對的嗎？什麼是真正絕對的？ 在我們的生活裡，其實處處隱藏了奇妙宇宙中的奧祕！ 你是否想過，宇宙是自行創生的嗎？宇宙到底有沒有開端？倘若宇宙有開端，那麼之前有什麼？它有窮盡之日嗎？時光旅行可能成真嗎？ 再想想，為什麼沒有東西能快過光線？地球消失了，為什麼月亮會知道？把東西向上拋，它一定會掉回來嗎？還有如何斷定在不同地點發生的兩件事是「同時」發生的？ 你知道嗎？時間的流逝速率不是等速的！坐上下墜的電梯不一定會摔成肉餅！在雨中撐傘的角度，竟也能帶給我們物理學的啟發？…… 科普大師沃夫森教授帶領我們踏上知性豐富的科學之旅，進入令人難以置信的奇妙宇宙──而這場盛大的知識饗宴，正來自於愛因斯坦的相對論。沃夫森教授以淺顯的生動筆調，說明愛因斯坦相對論的簡單基本原理，從嶄新的觀點探討時空的本質。 在日常生活中發現科學奧祕，前進未來、遨遊宇宙！ 【好評推薦】 ◎《新科學人》、《科學新聞》、《出版人週刊》、《圖書館學期刊》、《華盛頓郵報書香世界》 專業書評一致推薦！ ◎「本書內容生動易解，納入了我們對空間和時間的最新見解。」～艾倫‧萊特曼（Alan Lightman），《愛因斯坦的夢》（Einstein's Dreams）、《時間旅行和老爸喬的菸斗》（Dance for Two）作者 ◎「沃夫森在本書中擷取了相對論的精華，其成果非常出色又精確，而且筆調讓幾乎所有的人都能夠了解。」～艾瑞克‧伽森（Eric Chaisson），《宇宙的曙光》（Cosmic Dawn）、《宇宙的演化》（Cosmic Evolution）作者

◎前言 3

◎第1章　自我創生的宇宙 10
‧大霹靂之前有什麼？ 12
‧你想訂購幾個宇宙？ 14
‧接觸未來不是夢？！ 16
‧前進未來？不能回頭的時光旅行 17
‧宇宙作為一座望遠鏡 18

◎第2章　網球、紅茶和時光旅行 20
‧在金星上打網球，在行星上微波紅茶？ 22
‧常識或非常識？ 27

◎第3章　天體運行不息 30
‧萬物取決於運動 32
‧動或不動？關於運動的兩個問題 34
‧異端邪說或革新的創見？ 37
‧天上粉刺和伽利略學說 39
‧來自劍橋的天才 43
‧伽利略的相對說：到底誰在移動？ 47

◎第4章　這裡要有光 52
‧波是一種擾動？ 54
‧光是波還是粒子？ 57
‧電、磁本一家？ 60
‧地球不見了，月亮會知道？ 63
‧改變的磁場會產生電場，改變的電場也會產生磁場？ 65
‧穿越時空「電」到你：從電磁波到無線電 67
‧電磁波的速率＝光速？ 69
‧電磁波是從哪裡來的？ 71
‧物理簡史 73

◎第5章　以太之夢 74
‧進入以太 76
‧不喜歡以太？試試別的！ 78
‧有限制的答案，更廣泛的問題 81
‧物理學分裂 82
‧地球和以太：一個是非題 84
‧侮辱哥白尼：地球獨享尊榮？ 85
‧以太拖曳：在雨中撐傘的四種推想 86

◎第6章　物理學出現危機 90
‧地球和以太的相對運動 92
‧光學大師邁克生的兩條路徑 94
‧邁克生─莫雷實驗：悲慘的失敗 99
‧下一世紀的解答 100

◎第7章　愛因斯坦挺身而出 102
‧大師登場 104
‧愛因斯坦的奇蹟年 106
‧告別以太 110

◎第8章　時間的延展性 112
‧測量光速，用米尺和碼表就夠了？ 114
‧數值不同，結論相同？！ 117
‧相對論中沒有「絕對」 119
‧時間和空間是相對的？ 123
‧理智、常識大不同？ 124
‧時間會膨脹，真的嗎？ 126
‧移動的時鐘走得慢？ 132
‧量化時間差 137
‧純理論的練習？ 139

◎第9章　星際航行和被壓縮的空間 140
‧年和光年：時間與距離的尺度 142
‧星際航行！單程旅行 143
‧壓縮空間：長度收縮之謎 148
‧這些都是真的！ 151
‧孿生子弔詭：光速旅行回春法？ 156
‧時光旅行，瞬間進入未來！ 160

◎第10章　同一時間？ 162
‧信仰大考驗：你有多相信相對論？ 164
‧如何斷定在不同地點發生的兩件事是「同時」發生的？166
‧移動的時鐘走得慢？再次解答！ 171

◎第11章　過去、現在、未來……和別處 176
‧過去的就是歷史 178
‧火星上的騷動：地球、火星不同步？ 180
‧「別處」是指哪裡？ 183

◎第12章　比光速更快 190
‧第一原理：和光波並排奔跑，就會看到靜止的光線？ 192
‧打敗宇宙速限c！ 194
‧E=mc2：質能等價 198
‧迅子、光速粒子、緩子 204
‧量子迷離 205

◎第13章　一切都是相對的嗎？ 208
‧調查員寓言：什麼是真正絕對的？ 210
‧一公尺的時間有多長？一秒的空間有多大？ 215
‧還有哪些不是相對的？ 217

◎第14章　一個重力的問題 220
‧關於牛頓的一個問題：從狹義到廣義 222
‧不穩固的基礎：狹義相對論的疑問 224
‧等效原理：從月球上拋下錘子和羽毛，哪個會先落地？ 227
‧失重！坐上下墜的電梯不一定會摔成肉餅？！ 232
‧失而復得：等速運動 234
‧向重力說再見 236
‧重力是什麼？ 238
‧時空會彎曲？ 240
‧運動的自然狀態：重力不是力？ 245
‧最直的路徑不一定是最短的距離？ 247
‧時空和物質忙著跳宇宙探戈？ 250

◎第15章　進入黑洞 254
‧飄泊的軌道：愛因斯坦和牛頓的差異 256
‧天文物理學的插曲：怪異的雙星系統 259
‧光線會轉彎？ 263
‧重力透鏡：探測宇宙的工具 267
‧時間的流逝速率非等速？ 270
‧把東西向上拋，它一定會掉回來嗎？ 273
‧「凍星」：黑洞之旅 277
‧黑洞真的存在嗎？ 280
‧時空裡的漣漪是指什麼？ 283

◎第16章　愛因斯坦的宇宙 286
‧宇宙的「大場面」結構 288
‧愛因斯坦犯了什麼錯？ 289
‧宇宙會永遠擴張下去嗎？ 292
‧廣義相對論是一個萬有理論？ 294
‧暴脹、多重維度和平行宇宙 297
‧培養相對論直覺 300

◎附錄　時間膨脹 302
◎名詞解釋 306
◎延伸閱讀 316

在金星上打網球，在行星上微波紅茶？

　　想像一下，你搭乘郵輪平穩航行，筆直通過寧靜水域。當你在船上的室內網球場打球時，船隻的運動會怎樣影響你打球？當網球接近你的球拍，你會不會感到船隻在移動，並因應調整你的揮拍動作？還有你對面那位背向船隻運動方向的球友呢？她是不是必須採用和你不同的做法，來調整打球動作？所有這些問題的答案都很明顯，全都為「否」。你在郵輪上打球，過程和在陸地上打球完全一樣。你和你的對手都完全不用去考慮船隻的運動。你也不必補償船隻的運動，不需要調整你的打球風格。

　　再提出一例，這會比網球比賽的複雜拍擊動作更簡單。假定你站在陸上，四周無風，同時你垂直向上拋出一顆網球。網球向上飛去，接著就會減速並靜止片刻，最後就垂直下墜落入你的手中。接著，在郵輪上的室內球場裡同樣試試看（我把球場安排在室內，以免你在室外球場上會碰到起風，因為船隻會運動穿越空氣）。那顆球也同樣會垂直上升，並垂直向下墜回。船隻移動對此絲毫沒有影響。

　　網球玩膩了，你走近微波爐，把一杯紅茶擺進去加熱。這時你要怎樣補償船隻的運動？微波會不會因為船隻移動，結果就「跟不上」，因此你必須把杯子擺在爐中靠近船尾的一端？你會不會因為微波的作用和你在岸上時看到的不同，於是因應調整輸出功率？當然不會！不管是在移動中的船上或在穩固的陸地上，微波爐和網球的舉止都不會改變。

　　當然了，郵輪的航速並不是非常快—大概是每小時三十英里。

　　那麼就想像你是在金星上的太空殖民地裡，同時，金星軌道上的那個地點和地球的相對移動速率，恰好就約等於每秒三十英里。殖民地裡的大氣和地球表面相同，而且金星的重力強度就相當於地球的重力。你踏進殖民地的娛樂中心去打網球。當你開始發球，你有沒有必要考慮到，整個球場是以每秒三十英里在移動？你要怎樣來補償那種速率？當然了，答案是你不必這樣做。在金星上打網球，過程和在地球上完全相同。金星的運動與此毫不相干。

　　現在嘗試比較簡單的動作，垂直向上投球。一秒之後，網球會不會離你三十英里遠？當然不會！網球會垂直向上並直接下墜，和在地表完全相同。不過為什麼不會？地球是位於幾百萬英里之外，儘管是以每秒三十英里相對於金星在移動，又怎麼會對金星上的事件產生任何重大影響？不管是在金星上或在地球上，主宰網球的法則怎麼會有所不同？

　　金星網球玩膩了，你走近微波爐，拿一杯茶擺進去加熱。當然，這台微波爐是以每秒三十英里在移動。你會不會擔心這點？當然不會！金星的運動與此也同樣毫不相干。

　　或許連每秒三十英里都不夠快。那麼就想像你是某種類人生物，住在位於遙遠星系的類地行星上，並以光速的百分之八十（約為每秒二十四萬公里）飛離地球（哈伯太空望遠鏡經常會觀察到遙遠距離之外的星系以這種高速移動，那些星系的運動是宇宙全面擴張的一部分）。這會兒又該打網球了。當你開始打球，會不會考慮到你是以每秒二十四萬公里的速率移動飛離地球，還有你會不會努力想要補償那種驚人的運動速率，結果卻是徒勞無功？當然不會，甚至你根本就沒聽過地球。在你的文明世界的最先進望遠鏡的視野裡面，銀河系（太陽和地球是裡面的小角色）也只不過是一團黯淡的斑塊，地球怎麼可能和你有關係，又怎麼會影響到你打網球？

　　這時球戲結束，又該喝茶了。你用來為茶水加熱的微波是以光速在爐中前進，而且這次微波爐本身，還是以同樣這個光速的百分之八十速率在移動。微波會不會趕不上？需不需要重新設定微波爐，改用不同的指令？或者是否由於這顆遙遠行星是以那種高速移動，因此需要重新設計才能運作？答案又是全然否定。微波爐在這麼遙遠的行星上，和在地球上同樣都能正常運作，謝啦。

　　這三個在郵輪、金星和遙遠星系裡面的範例，全都說明了一點，而且看來還完全合理：宇宙裡的自然「事物」（網球、原子和微波，說穿了也就是一切物質和能量），在任何地方都是以相同方式運作。換另一種講法，所有地方的物理定律（白話文：就是一些運作規則，也不知道為什麼就寫在宇宙的結構裡，並告訴各種事物該如何運行）都相同。沒有什麼地點是特別受到優待，採行了妥善的物理定律，而其他地方就需要做出修改。 知識補給站

　　「沒有什麼地方特別」的觀點完全不希奇。一五四三年，哥白尼（Nicolaus Copernicus, 1473-1543）發表《天體運行論》（On the Revolutions of the Heavens），率先向地球為宇宙中心的古老觀點提出挑戰。哥白尼的「日心說」是一項重大轉變，不只對科學界，其影響及於哲學和宗教。自哥白尼以降的學術研究全都強化了這項觀點，佐證地球在宇宙萬物的架構裡毫不特別。或許地球居民熱愛這顆行星，認為這是個很特別的地方，不過那並不表示地球就受到禮遇，擁有特別的物理定律。

　　事實上，這裡使用「地方」一詞並不是很妥當。儘管就我的網球實例而言，物理定律確實適用於一切地方；更重要的是，定律適用於「不同的運動狀態」。網球比賽和微波爐全都受到物理定律的支配，而且都有相同的作用方式，不管是在地球上，或是在以光速的百分之八十速率飛離地球的假設性行星上皆然—行星在運動的事實與此毫不相干。倘若這並非全無關連，那麼說不定地球就是擁有某種極特殊的屬性，而宇宙裡的其他人，全都必須參照地球來描述他們自己的物理狀況。

　　「就某些絕對意義而言，運動並不相干」的觀點，可以回溯自伽利略和牛頓，他們最早構思出定量的定律，描述物體的運動方式。後來則是愛因斯坦讓這項觀點成熟結果，他的相對論是根據運動並不相干的簡單陳述而來。也就是說，不管是在以高速飛離地球的遙遠行星上，或就在地球表面上，控制物理實相的定律都完全相同。在此，我要借用這句話來說明這種簡單得荒誕的事實：在相對論的最深刻的本質內部，這個理論只是單純地陳述說明，不論某事物的運動狀態為何，物理定律都是相同的。

　　如果你能夠領會網球比賽和微波爐實例，那麼你就已經能了解，並相信愛因斯坦相對論的基礎。這的確是相對論的核心精髓：也就是你可以打網球並使用微波爐，或進行牽涉到物理實相的一切活動（處於任何運動狀態都行），而且你也始終都能夠得到完全一致的結果。比較學術性的講法是，只要有人費心進行科學實驗，任何實驗都會產生相同的結果，而且同樣不會受到運動狀態的影響。

　　我所說的「完全一致」，意思是所有的相關物理環境都相等。也因此，我把網球場擺在金星上和位於遙遠星系的類地行星上，這樣一來，兩地的重力都相等，也因此你揮拍把網球打到對方場地裡所需的力道也相等。若是在木星或月球上，因為重力有強弱差別，你打網球時就會略有不同。不過到頭來，你還是能夠推斷出背後的相同物理定律。更簡潔的陳述是，只要有人費心做物理實相的實驗，都會發現相同的基本物理定律，和實驗者的運動狀態無關。

試試看

　　我所說的「實驗」，只是指稱某種用來探測物理實相之行為的活動。就此而言，打網球就是種實驗。把水擺在微波爐裡加熱也是。你觀看網球彈跳或煮水沸騰，就能知道自然界的運作方式。我介紹的第三種實驗就比較簡單，控制也比較嚴謹：垂直向上拋球並觀察其後續行為。針對這些例子和其他任何科學實驗，相對論說明，在不同運動狀態下的實驗者所做的實驗，只要其他條件完全一致，都會得到相同的結果。

　　現在，你已經了解並信服相對論的精髓。既然如此，你就可以闔上本書，不用再閱讀了。追根究柢，用一句簡單的普通話，就可以總結相對論的精髓：萬事萬物的物理定律都相同。這項陳述就稱為「相對論原理」，這實在很明顯，你不需要再做進一步的閱讀；這實在很明顯，或許我已經花了太多力氣，講得太多了。

　　不過等等！儘管相對論的基本觀念很簡單，也極其明顯可信，這項觀念的推論結果卻一點都不淺顯。而且乍看之下，那些推論結果也並不是特別可信。我在前一章為你提出了幾項實例，那些例子包括了看似荒誕的現象，好比時間迴圈、蛀孔和通往未來的捷徑。

　　就拿最後一項來講，你我原本年齡相同，當你旅行前往鄰近恆星並返航之後，卻發現兩人年齡相差了二十歲。這有可能成真嗎？這是根據哪種荒誕的物理新法則？事實上，這確實有可能，而且已經獲得證實，儘管做法不太嚴謹—也就是我之前描述的原子鐘環繞世界實驗。我們若是觀察高速次原子粒子，就可以看到更引人注目的現象，比你的假設性星際航行更為生動。不過，這裡並沒有牽涉到任何奇異的新法則，只是服從了一項原則，那就是：不管一個人的運動狀態為何，物理定律都應該相同。

把東西向上拋，它一定會掉回來嗎？

　　把東西向上拋，接著一定會掉回來，對不對？不對！盡全力垂直向上拋球，最後那顆球就會慢下來、停止並掉回來。倘若你有辦法拋得夠快――就以在地表拋擲物體而言，「夠快」就是約為每秒十一公里，那顆球就會具有充分能量，可以完全脫離地球的重力，並會永遠不停向外行進。

　　特定地點的脫離速率是如何確立的？最終因素就是該地點的重力強度。就以某行星或恆星表面而言，其脫離速率就是由該星體的質量和大小來決定。某物體大小不變，卻擠進更多質量，其脫離速率就會提高。某物體質量固定，卻把尺寸縮小，脫離速率也會提高。因此，想像把地球壓縮成愈來愈小的尺寸，在這顆縮小的行星表面，脫離速率就會從當前的每秒十一公里，提升到愈來愈高的數值。要把太空船或其他物體「拋擲」到永遠向外，就會愈來愈難，不過，只要有充分能量和先進科技，這還是有可能辦到。是有可能，一直到脫離速率達到最高數值，也就是光速之時為止。就地球而言，屆時這整顆行星的直徑就會略小於二公分。對啦—你、我、珠穆朗瑪峰、紐約市、海洋裡的所有水分、所有大洲、地球的液態和固態核—全都要擠進比乒乓球還小的空間裡面。果真發生這種看似不可能的壓縮結果，那麼我們這個星體就會十分緻密，密度高得連光線都無法脫離。那就是顆黑洞。

　　這顆驚人收縮的地球，密度愈來愈高，使脫離速率逐漸逼近光速，最後就規定出我在本章使用的「強」、「弱」重力等術語的確鑿定義。一旦脫離速率達到光速c的可觀比例，這時就出現了強重力。弱重力則表示脫離速率遠低於c。地球和太陽的脫離速率分別為每秒十一和六百二十公里，遠低於光速的每秒三十萬公里。太陽系各處的重力都很弱。然而，在尋常中子星的表面，脫離速率約等於光速的三分之二。這是強重力！把那種中子星縮小，就算只有些許，就會塌縮構成黑洞，其脫離速率等於c――這是最強的強重力。

原來如此！

　　由於重力會隨距離增加而減弱，而且遞減速率相當快，要脫離重力到無窮遠距之外，並不需要無窮能量。你所需的每秒十一公里就稱為地表的「脫離速率」。縱然人類的手臂無力推動任何東西達到脫離速率，火箭卻辦得到。例如航向外行星的太空船，就是超越脫離速率來離開地球附近。先鋒號和航海家號太空船還甚至於超過了太陽的脫離速率，這就表示最後它們會脫離太陽系，並在可見未來期間，遊蕩穿越星系。

　　黑洞是種不尋常的星體。我們目前的物理學知識暗示，一旦物體被壓縮到黑洞尺度，宇宙裡就沒有任何力量可以制止其繼續塌縮，最後就會變成密度無窮大的一點。當我們最後學會該如何融合廣義相對論和量子物理（從原子和次原子尺度來描述物質的理論），這種無窮結局就可能會有些許改變。就算如此，黑洞內部的物質，還是全都要被壓縮到一個無窮大密度的近點。環繞這點的球面就稱為事件視界，這就區隔了兩個範圍，其內的脫離速率超過光速。這個範圍裡面的光線無法逃脫，於是這就成為真正的地平面。位於外界的人，永遠無法透過地平面看到裡面。我們完全沒有辦法取得內部的資訊，了解視界裡面發生了哪些事件，因此才稱之為「事件」視界。

　　由於光線無法脫離黑洞，而我們已知沒有任何有形物質能夠移動快過光速，那就表示沒有任何東西能夠逃出黑洞。這項事實讓黑洞成為異常單純的物體。由外界觀之，黑洞能表現的獨有性質非常之少。最明顯的就是其質量――穿越視界落入內部的質能之總量。至於其質能形式是恆星、行星、人類、星系際塵埃、鼠類、水、光，或不管是什麼東西，都沒有關係。

　　一旦質能穿越視界，我們就完全無法得知任何相關事項，也因此，落入的所有物質就是其總質量。那種質量可以決定事件視界的大小，以及該黑洞對周圍宇宙的重力影響。倘若殞落的物質具有電荷，那麼黑洞也會荷電，於是從視界之外，就可以感受到那種電荷。倘若殞落的物質有旋轉運動，黑洞本身就會自旋，而且還多少會影響到視界之外的時空。不過也就是這樣了：要區辨黑洞，只能憑藉其質量、自旋和電荷三種性質。

　　大家經常認為，黑洞會把附近的物質通通吸進去。那是誤解，因為黑洞的重力影響，和其他一切質量相等的物體是相同的。遠離黑洞的物質，基本上就會沿著牛頓式的橢圓軌道運行，其軌道則是只由黑洞的質量來決定。例如：倘若地球突然塌縮形成黑洞，月球就完全不受影響，仍會繼續待在繞地軌道上，在那顆相當於地球質量的黑洞上空運行。月球並不會突然被吸過來，就像現在的月球或人造衛星也不會被這顆行星的重力拉過來。

　　唯一會撞擊地球的，就是循碰撞航線和我們的行星相遇的物體，或者原本十分接近地球，因重力造成航道偏斜而撞過來的物體。黑洞也是如此；只有非常接近事件視界的物質，才真的會下落穿越視界，同時由於典型的事件視界都非常小，因此不太可能出現這種航線。那就表示，孤立的黑洞只會以極低的速率吞噬物質。就另一方面而言，周圍環繞了稠密聚結物質的黑洞（好比位於雙星系統裡或是在星系中心附近者），就會產生可觀的物質入流量。往後我們詳細討論宇宙裡的真實黑洞之時，還會就此多加探討。

原來如此！

　　不過，黑洞的舉止就像是一部宇宙吸塵機的觀點，卻也有些價值。那是由於事件視界是條單行道；穿越視界的物質永遠不會再出現。因此，黑洞只會增加質量。再次，這並不是因為黑洞會無情地把周遭的一切全都拉入；實際上，這是由於碰巧落入黑洞的一切事物，全都不會再出來。

　　事實上，就連那項結論也有必要予以推敲。根據史蒂芬‧霍金（Stephen Hawking）率先構思出的不尋常量子物理程序，黑洞實際上會因蒸發而喪失質量，這種作用牽涉到在事件視界外緣真空區裡所產生的粒子。就龐大的黑洞而言，這種程序十分緩慢，算是完全可以忽略，不過，這在宇宙非常長期的演化過程裡，或許有其作用。

地球不見了，月亮會知道？

　　假定地球突然消失。那麼在四十萬公里之外的月球，會如何、何時「知道」應該放棄圓周軌道（這是地球重力所造成的），並開始以直線運動，也就是牛頓定律告訴我們，當月球不受外力影響之時所該採取的路徑。就牛頓的觀點，若真有其事，月球應該會立刻知道地球不見了，因為根據牛頓對重力的描述，地球重力會「向外伸出」並跨越沒有東西的太空，瞬間就「拉住」月球。一旦把地球挪走，那種拉力（重力）就會立刻消失。牛頓的這種觀點稱為超距作用（action at a distance），理由很明顯。

　　另外還有一種觀點來看地球和月球的互動，乍看之下，這種觀點或許是相當複雜抽象，實在沒有必要。不過，隨後當你逐步培養出光學知識，這在你的進步過程中就會極端重要，而且在討論相對論的來龍去脈之時，這也絕對不可或缺。就算在初步階段，或許你就會察覺，這項新觀點具有更完滿的哲理。

　　底下就是這項觀點：若把重力描述為一種超距作用，那麼月球必然是當下就能了解，遠方地球出現了什麼狀況。但是這怎麼辦得到呢？倘若月球只需要知道眼前鄰近地區的現象，並只對局域狀況作出反應，那就會可信得多。進入「場」的概念。我們想像地球會產生出一種作用，稱為重力場（gravitational field），並影響及於其周圍的所有空間。把某個物體擺在地球附近，就會在那個位置感受到地球重力場，而不是被什麼神祕的超距作用所拉扯。物體會感受到朝向地心的作用力，從而對那種場作出反應；該作用力的強度，就要看物體的質量和重力場的強度而定。既然距離地球愈遠，重力就會隨之遞減，重力場的強度也必然是如此。我們可以在場中選擇定點，並由此畫出箭頭來顯示其強度和方向，這樣就能描繪出重力場。

　　當我們介紹場的理念時，就是拋掉了簡潔卻含有晦澀哲理的超距重力概念。改用場的概念來說，作用力是在局域形成，產生自空間裡的任何一點的重力場。地球並不是直接施力，而是在附近產生一種重力場，物體則是對場作出反應。這種觀點很複雜，卻增加了一種嶄新的單純特性：這樣一來，物體就不必知道遠距某處的狀況，而只需要了解眼前附近所發生的事情。

　　當然了，最後的結果還是不變。月球、太空船，還有墜地的蘋果，舉止還是會一如牛頓的預測。只有我們對這種發生過程的敘述要改變，如今這類物體都是就所在位置，對地球的重力場做出反應，而不是對地球做反應。不過，到目前為止，超距作用和場的觀點所預測的物理結果還是完全一致。

　　讓我們回到那個問題：萬一地球突然之間消失了？目前我們還不能明確回答那個問題，不過，場的概念至少讓我們還有些轉圜的空間。在地球這個位置發生的事情，對月球並不重要，重點是這會決定月球運動的局域重力場。那麼，當地球消失之時，各地的重力場是否也會跟著消失？或者，那裡的場有某種獨立存在特性，於是要花一點時間，遠在月球位置的場才會得知地球已然滅亡？事實上，答案是後者，我們會在隨後各章探討這點。不過，就目前而言，只要說明場的概念，為我們帶來一種嶄新的重要物理實體—在此而言是重力場，並擁有（至少是暫時的）獨立存在的特性。

作者：理查．沃夫森(Richard Wolfson) 出版社：臉譜 書系：科普漫遊1 出版日期：2008-02-26 ISBN：9789866739330 城邦書號：FQ1005 規格：膠裝 / 單色 / 320頁 / 15.3cm×23.3cm