基礎科學

馬赫錐效應：想像一個會發聲的物體不斷向前移動。當它的速度比聲音慢時,四周產生的聲波會像水波一樣,以它為中心一圈圈對稱地向外擴散,前方後方都聽得到。

黑體輻射：把鐵塊加熱，它會先發紅、再轉橙黃，最後接近白色。十九世紀末的古典理論卻預測，物體在短波長會放出無限大的能量，這個荒謬結果被稱為紫外災變。

克卜勒第二定律：克卜勒發現，行星繞太陽的軌道其實是橢圓形，而且行星移動的速度並不固定：靠近太陽時明顯加快，遠離太陽時則會慢下來，並非等速前進。

薄膜干涉：當光線照到肥皂膜這類極薄的薄膜時，一部分光在上表面直接反射，另一部分穿入薄膜、於下表面反射後才射出，因此形成兩道路徑不同的反射光。

康普頓散射：如果光只是波，打到靜止的電子後，散射出來的光波長應該完全不變。但康普頓在實驗中發現，X 光被電子散射後波長竟然變長了，這是波動理論無法解釋的結果。

測不準原理：想像我們想同時精確得知一顆電子的位置與動量。在古典世界這輕而易舉，但量子力學卻說：兩者無法同時被精確測量。

表面張力：水黽能輕巧地站在水面上，完全不會沉下去。這看似簡單的畫面，其實是因為水的表面像一層繃緊的薄膜，這股神秘的力量就叫做表面張力。

光電效應：古典物理認為，只要光夠亮，就能從金屬表面打出電子。但實驗卻發現，當光的頻率低於某個門檻時，無論光線多強，金屬始終打不出任何電子，這個謎題困擾物理學家多年。

長度收縮效應：當物體以接近光速的速度運動時，站在地面的觀察者會量到它在運動方向上的長度變短了，這就是狹義相對論中的長度收縮效應，速度越快，收縮幅度就越明顯。

角動量守恆：只要沒有外力矩作用，物體繞軸旋轉時角動量就會保持不變。角動量等於轉動慣量乘以角速度，這是物理學中最穩固的守恆定律之一。