釋說新語之十五:「緊張」有道理

2008/10/07 – 上午 10:04

劉源俊

  將西文tension譯為「緊張」,很有道理!「緊」是指向內縮,「張」是指向外推,兩者意義對立,這是一「對立詞」。當一根繩子吊一重物時,以「分離體圖」(free-body diagram)分析,繩中每一小段都拉緊其外的兩端,反過來說,小段外的兩端都在張開它;換言之,其中有緊也有張。這裡蘊含了牛頓運動第三律──甲施予乙一力,乙必施予甲一反向力。

  可是不知何故,一般物理書卻將繩中之力稱之為「張力」;不是其中也有「緊力」麼?為何不叫「緊張力」(或簡稱「緊張」)?在心理學裡,就說「緊張」的!


  如果你覺得繩子裡的緊張用「張力」無妨,那我要在這裡指出:「表面張力」就是個完全錯誤的翻譯(這一名詞的原文是surface tension)。怎麼說呢?首先,它不是「力」,是單位長度的受力,其單位是n/m,不是n;其次,它指液體表面有一「向內拉緊」的作用(來自液體分子的內聚力),恰恰不是「向外伸張」的作用。一顆水滴為何呈球形?就是因為水滴表面向內緊縮的緣故。因此,把surface tension譯為「表面張力」的人,可以說完全不懂其中物理!我們豈可不察而盲從?

  如何是好?我主張用「表面緊張」取代,則前面所提的問題自然迎刃而解。

  在此要談一談另一個數學名詞「張量」,它是tensor一般的翻譯。首先要知道原文的由來──一根棒子或任何一塊東西在「緊張」(tension)的情況下,其內部任何一點變形的情況(strain,大陸上譯為脅變)與受力的情況(stress,大陸上譯為脅強,很好)各要用一組3×3=9個量(一般將之排成矩陣)來描述,稱之為tensor。

  此一名詞譯為「張量」,則是很糟的翻譯。首先,名詞原文本就犯了「算學名詞不中立」的錯誤,如同「拋物線」一般;其次,物體內部的脅強有可能是「張」,也能是「壓」,也可能是一個方向「張」,其它兩個方向「壓」,怎能一概以「張」形容呢?那tensor如何翻譯才好呢?我建議用「陣量」,兼顧音與義(方陣)。

  此「陣量」的用法在定義其「維度」(dimension)及「秩」(rank)後,還可推廣。純量(scalar)是零秩的陣量,矢量(vector)是一秩的陣量,前述脅變uik與脅強σik是二秩的三維陣量,黎曼曲率Rρσμν則是四秩的四維陣量,…。