簡單學電磁──國中課本用這個改寫吧

10522 廖君菱
遠藤雅守《世界第一簡單電磁學》

http://www.books.com.tw/products/0010587316?loc=009_007

本書概要：

                本書從電磁學的定義開始，慢慢延伸至庫侖定律、電場電位、高斯定律，一直到運動電磁學、馬克士威方程式，逐步的解釋了「電磁學」。其中的過程輕鬆、畫面簡單舒服，搭配每個單元後的文字深入介紹，讓人在娛樂中學習。

內容摘錄：

        說白了，電荷的真面目就是電子。但是當大量的電子聚集在一起時，把它們想像成電荷的集合會比較輕鬆。（p.60）

        奧斯特發現電流（也就是運動電荷）會產生磁場。對於這點，法國的物理學家必歐與沙伐二人組定義了稱為「電流片段」的東西…把電流比喻作壽司的流動，盤子就是電流片段了。（p.125～126）

我的心得：

        第一次看到這本書是被封面吸引，感覺這本漫畫的畫風似乎不錯，後來才注意到它的名字──《世界第一簡單電磁學》。沒想到會是一本學術性的書籍，內容還是我「人生中不懂也沒關係排行」中，榜上有名的「物理」。

        而它所寫的內容是否真如書名所說，是「世界第一簡單」的呢？我看完了這本書之後，只想說：國中課本有關電磁學的部份，如果改用這本書來教不知道會好上多少。雖然有些部份可能還需要改寫一下，但比課本上那種小小的圖片、制式的舉例、無聊的文字磚……這本漫畫實在是深得我心。

        說實在的，國中時期有關電磁的東西我一樣從來都沒有搞懂過。課本上寫的電子、電荷、庫倫、電流、電磁、安培右手定則、電池……對我來說都只是「看過的東西」，我從來沒有想要去認識它、理解它的意願，也只有在考試前才會勉強看它個一兩眼，跟它套套近乎、祈禱能賞個小小面子，別猜錯太多而已。但我看完了這本書後，卻不再認為「電磁學」是個枯燥煩悶、算式多多又不知道要幹什麼用的東西。

        不過呢，如果要明白的說這本書「淺顯易懂」，我想這本書其實是算不上的。原因很簡單，就是內容中提到了為數不少的微分和積分（用以計算以及解釋原理），或是比較不常見的文字符號（例如電通量Φ_e=ρV，等號前面的文字真的很陌生，連讀音都不知道），要有一定教育程度的人才會瞭解它在表達什麼，而看不懂只好跳過或者再去找資料。但是，去掉這個部份，其他的電磁學內容加上了書中的圖片與簡單的比喻，確實已經比只看文字，或著對示意圖一頭霧水好了很多。

        介紹一個我在書中最感興趣的部份：是所謂的「磁軌砲」（Railgun），也別名「電磁砲」的武器。深受日本動漫影響的我，閱讀到這個部份時，第一時間想到的是動畫《科學超電磁砲》中，主角──御坂美琴，所使用最具代表性的絕招──「超電磁砲」（英文名稱也為「Railgun」）。在動畫中設定的是：最高速可達到音速的三倍，而且周邊也會有強烈的衝擊。

        雖然書中關於磁軌砲的介紹很少，但提到了磁軌砲至少可達到「次光速」──亦即為「接近光速，但不達光速」的境界──而現實中所設計的磁軌砲，據說理論上已經可達到時速9010公里，也就是音速的七倍以上。由此可見，若不論發射的世人或是器具，單單以速度上來看上，動畫的設定反而不比現實誇張。

書中也提到了一件事：磁軌砲並不只用於武器上，而是也用於核融合爐與新材料的實驗上，或者是研究衛星軌道四周的太空垃圾時模擬狀況用。希望磁軌砲真如書上所寫，能為這些研究項目有所貢獻，而不是最終發展成另一項毀滅性的武器。