圖書賣點

懂不懂相對論是物理學家的事，會不會用是自己的事，

利用好的話，你可能就是下一個比爾·蓋茨

★現代物理學偉大的基礎理論，探索人類生命的問題

微小的質量蘊涵著巨大的能量，一個E=mc²公式改變人類看待世界的方式。

★相對論顛覆了人類對宇宙和自然的“常識性”觀念

“四維時空”、“彎曲空間”、引力波、電磁理論等概念都源於相對論！

沒有相對論闡述時空相對性，我們怎麼探索宇宙？看大師如何闡釋空間和時間觀念，帶你重新認識宇宙萬物的運行。

★你的生活方方面面都受相對論影響！

沒有相對論，電子產業難以發展，信息科技也基本報銷，你的手機、電腦都會變成半個世紀之前的那樣……

沒有相對論，我們沒法發射航天器，衛星無法升空，天氣預報無法精準，GPS更不可能出現……

★與偉大的靈魂深度對話，像愛因斯坦一樣思考

跟著愛因斯坦一步步推導相對論，打開思維的尺度！

★收錄愛因斯坦珍貴舊照，見證天纔科學家的成長！

作者簡介

阿爾伯特·愛因斯坦（1879.3.14-1955.4.18）

現代物理學開創者與奠基人，相對論之父

被美國《時代周刊》評選為20世紀的“世紀偉人”

20世紀的德裔美國科學家，偉大的物理學家、思想家和哲學家。愛因斯坦創立了光量子論及質能相當公式,並在闡明布朗運動、發展量子統計法方面卓有成就。1905年，他創立了狹義相對論，並於1916年以此推廣到廣義相對論。之後，他致力於建立相對論“統一場論”，嘗試將電磁場理論與弓|力場理論統一起來。1922年，他獲得了補發的1921年度諾貝爾物理學獎，以表彰其在理論物理學方面的貢獻，尤其是光電效應定律的發現。愛因斯坦堪稱現代物理學的首席代表，他的思想和成就是現代科技和文明極其輝煌的像征。

內容簡介

上至高壓線，下至發電機，隻要用到電的地方就有相對論效應存在！

相對論是關於時空和引力的理論，主要由愛因斯坦創立，相對論的提出給物理學帶來了革命性的變化，被譽為現代物理性偉大的基礎理論。本書由狹義相對論、廣義相對論、關於整個宇宙的一些思考三部分構成，愛因斯坦以生動的文字和淺顯的事例說明了相對論的基本原理，是科學大師寫給普通讀者非常具有啟發性的相對論入門書。

目錄

作者序

第十五版說明

部分狹義相對論

1.幾何命題的物理意義

2.坐標繫

3.經典力學中的空間與時間

4.伽利略坐標繫

5.（狹義）相對性原理

6.經典力學中所用的速度相加定理

7.光傳播定律與相對性原理表面上的抵觸

8.物理學中的時間觀

9.同時性的相對性

10.距離概念的相對性

11.洛倫茲變換

12.量杆與鐘在運動時的行為

13.速度相加定理——菲佐實驗

14.相對論的啟發性價值

15.此理論的普遍性結果

16.經驗與狹義相對論

17.閔可夫斯基四維空間

第二部分廣義相對論

18.狹義與廣義相對性原理

19.重力場

20.慣性質量和重力質量相等是廣義相對性公設的—個論據

21.經典力學和狹義相對論的基礎在哪些方面無法令人滿意？

22.廣義相對性原理的幾個推論

23.在轉動參照繫上的鐘與量杆的行為

24.歐幾裡得與非歐幾裡得連續區

25.高斯坐標

26.狹義相對論的時空連續體可視為歐幾裡得連續體

27.廣義相對論的時空連續體不是歐幾裡得連續體

28.廣義相對性原理的嚴格表述

29.在廣義相對性原理的基礎上求解重力問題

第三部分 關於整個宇宙的一些思考

30.牛頓理論在宇宙學上遇到的困難

31.一個“有限”而又“無界的”宇宙的可能性

32.以廣義相對論為依據的空間結構

附錄一

1.洛倫茲變換的簡單推導

2.閔可夫斯基四維空間（“世界”）

3.廣義相對論的實驗證實

（1）水星近日點的運動

（2）重力場對光的偏轉

（3）光譜線的紅向位移

4.以廣義相對論為依據的空間結構

5.相對論與空間問題

（1）場

（2）廣義相對論的空間觀念

（3）廣義的重力論

附錄二

諾貝爾獎委員會給愛因斯坦的頒獎詞

精彩內容

1.幾何命題的物理意義

本書大多數讀者在學生時代就已經熟悉歐幾裡得幾何學（Euclid's geometry）的宏偉大廈了，你們或許會以一種崇敬勝過喜愛的心情記起這座壯麗的建築，而那些盡職的教師們曾花費無數時間，督促你們沿著這座建築的高聳樓梯向上攀登。憑借過去的經驗，誰要是質疑這門科學中哪怕是冷僻的定理的真實性，你必定會投以鄙視的目光。但是假如有人問你：“那麼，你憑什麼認定這些命題是真的呢？”你的這種驕傲感或許馬上就會消失。讓我們思考一下這個問題。

幾何學從平面、點和直線等概念出發，我們可以將它們與大致上確定的概念聯繫起來；同時，幾何學還從一些簡單的命題（公理）出發，由於這些概念，我們傾向於將命題視為“真理”。然後，通過一種我們認為正確的邏輯推理過程，其餘的命題都可由這些公理推導出來，也就是說，這些命題已得到證明。於是，隻要一個命題是以公認的方法從公理推導得出的，它就是正確的（就是“真實的”）。這樣，單一命題是否“真實”的問題就歸結為公理是否“真實”的問題。但人們早就知道，上文的問題（如何認定這些命題是真的呢？）不僅無法用幾何學的方法來回答，而且問題本身也是完全沒有意義的。我們不能問“通過兩點隻有一條直線是否真實”這樣的問題。我們隻能說：歐幾裡得幾何學研究的是“直線”，每條直線都具有由其上兩點決定的性質。“真實”這一概念與純粹幾何學的觀點並不相符，因為我們總習慣將“真實”一詞與一個“實在的”客體（object）相對應；可是，幾何學並不涉及其中包含的觀念與經驗客體間的關繫，隻涉及這些觀念本身之間的邏輯聯繫。

盡管如此，仍不難理解為何我們不得不將這些幾何命題稱為“真理”。幾何概念大體上與自然界中的“”（exact）客體相對應，而這些客體是產生幾何概念的根源。幾何學應避免依循這一途徑，以便能使其結構獲得大限度的邏輯一致性。例如，通過查看一個實質剛體（practically rigid body）上兩個帶記號的位置以決定“距離”的方法，已經根深蒂固於我們的思考習慣中了。假如我們適當選擇觀測位置，用一隻眼睛觀察而能使三個點的視位置相互重合，我們也會習慣認為這三點位於一條直線上。

假如，依照我們的思考習慣，在歐幾裡得幾何學的命題中補充一個命題，即一個實質剛體上的兩點永遠對應於同一距離（線段，line-interval），而與我們對剛體位置的任意改變無關，那麼歐幾裡得幾何學的命題就歸結為實質剛體的所有相對位置的命題。這樣補充後的幾何學可被視為物理學的一個分支。現在我們就可以正常地提出通過這種方式詮釋的幾何命題是否為“真理”這一問題：因為我們有理由問，對那些與我們的幾何觀念相聯繫的真實物體而言，這些命題是否可以被滿足？用不太的措辭來表達，上面這句話可以這樣表述：我們將這種意義的幾何命題的“真實性”理解為，此命題對於用直尺和圓規作圖的有效性。

當然，用這種意義來斷定幾何命題的“真實性”，隻是基於不太完整的經驗。不過，我們先假定幾何命題的“真實性”，在後文中（在論述廣義相對論時）我們將會看到這種“真實性”是有限的，並且將討論這種有限性的範圍。