這本書是世茂出版社翻譯自日本的《世界第一簡單系列》中的其中一本。身為科普愛好者，為了能夠更深入地了解相對論，我想，把這種日本作家寫的入門書當成起手式或許是個不錯的做法。這本是透過半漫畫、半文字描述的方式來介紹相對論。雖說找這種書來看，只是為了填補理解相對論所缺乏的知識，所以閱讀之前也就不抱什麼期待了——加上我個人又有對日本人寫的導論書有一些感冒wwww——唯一的希望就是，作者能把相對論的基本概念講解的清楚就好。幸好，作者也沒讓我失望。
整本書分為四章，每一章開頭都用漫畫的形式來呈現劇情以及一些基本概念的解釋，所以讀者可以透過圖像化的方式瞭解一些概念實際上是如何操作跟被科學家們設想的。然後每一章在漫畫劇情結束後，都會有好幾頁的follow-up，試圖用文字來描述在劇情中出現的相對論的觀念，有些還包含了方程式的推導。
第一章談首先談伽利略相對性原理跟牛頓力學。我們知道相對於一個慣性參考係的觀測者來說，他自己是處於靜止狀態且描述其他物體的相對運動情況，所以沒有所謂絕對的觀測參考係。此外牛頓力學的定律也會適用在一般的情形之下。然後作者開始談狹義相對論裡，光速不變原理所導致的等時性的不一致。比如說有一支移動中的火箭從火箭中心發出光射向艙頭跟艙尾，根據光速不變原理，在火箭內的太空人所觀測到的光速，應該要跟在靜止地面的觀測者觀測到的火箭上的光速是一樣快的。可是正是因為這樣，所以對太空人來說，他所觀察到的光是同時抵達艙頭跟艙尾，然而地面的觀測者，則會因為光速不變，加上太空船本身的移動，發現其中一側光所行徑的路徑較短，而使得光到達艙頭跟艙尾並非同時。
第二章先從時間膨脹效應談起，再談這個效應底下如何產生雙生子悖論。簡單來說，時間膨脹效應就是在說時間會相對於兩個不同的參考係下走快或走慢。原理基本上就是設想一種稱為光時鐘的虛構裝置，時鐘本身是筒狀的，且會從底部朝頂部設出光源，頂部有一面鏡子反射光回底部。現在讓處於靜止的參考係觀測者，以及以乘坐移動火箭的太空人各拿一個光時鐘；按照地面觀測者來說，由於太空人正在移動，他所觀察到太空人手上的光源路徑是斜的。透過畢氏定理，斜邊永遠大於兩股，所以太空人手上的光源斜著移動的距離會比地面觀測者手上的光源移動的還要長。可是透過相對性原理，從移動中的太空人的觀測來說，地面也是相對地在遠離的，所以上述的現象也應用在太空人身上；換句話說，對太空人來說，地面的光源其移動的路徑也是斜的，所以時間也走慢了。這樣一來，就不難看出雙生子悖論是怎麼來的，因為對於兩造雙方各自的觀測來說，對方的時間都走慢了。
第三章則著重在狹義相對論中，除了接近光速移動的物體除了時間變慢這個現象外，其長度變短、質量增加的現象。很可惜，這本書在這部分的解釋還是採用容易誤導的形式；拜之前群組熱烈討論所賜，現在我們知道物體的質量是不變量（invariant），因此加速物體時，物體的（靜）質量不變，但是動能隨之增加，而總能量就是動能加上物體本身不變的質量。但是也同時看得出來為什麼大多數的科普書在解釋相對論這部分的時候，都會採取這個誤導的形式了：原因就是這樣讓原本的質能方程式，i.e. E=mc^2，可以輕易地被理解。在大範圍的理解上，這可以讓人們知道到底質能方程式是怎麼操作的，可是另一方面，在不知道更符雜的動能、不變量、總能量、參考係等觀念的情形下，讀者會誤以為物體質量真的會隨著它移動速度變快而增加，而忘了物體的質量其實是不變量。
最後一章談廣義相對論，作者從等效原理來解釋。可是我上網google了一下，發現等效原理有分強的跟弱的。書中談的是弱的等效原理，也就是伴隨物體加速而產生的慣性力無法與重力做區別。這個結果會使得光的移動路徑——從靜止的慣性參考係觀測起來——受到重力的影響而彎曲。不僅如此，在狹義相對論裡，我們看到時間的膨脹效應會引發雙生子悖論。一個解決方案就是引入受到慣性力跟重力影響的廣義相對論；簡單來說，就是認為旅行中的雙生子其加減速運動時所承受的力等同於重力，所以原先觀測者不受慣性力跟重力影響的狹義相對論就不再適用了，而必須改成廣義相對論。在廣義相對論的情形下，因為旅行中的雙生子受到的重力越大（也就是重力位能越低），時間就會變得越慢。而整個關於重力位能越低，時間走得越慢的數學推導都放在這章後面的follow-up。
綜觀而言，我覺得這本書在講一些細節的部分是算蠻清楚的。雖然清楚，不表示看完漫畫就可以大概抓住相對論的重要概念。有的時候也必須停下來想一想，畢竟相對論裡討論的情況都是屬於思想實驗的範圍，所以不在腦中建構、沙盤推演這些情況的話，也很難知道這些概念之間究竟是有什麼關係；更別說漫畫故事本身超級無聊，所以如果只是想看劇情，倒不如多看一點科幻漫畫還比較實際一點～
