狭义与广义相对论浅说

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出版者:商务印书馆
作者:[美]爱因斯坦
出品人:
页数:108
译者:张卜天
出版时间:2013-11-1
价格:12.00
装帧:平装
isbn号码:9787100098533
丛书系列:
图书标签:
  • 爱因斯坦
  • 科学
  • 相对论
  • 物理学
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  • 基础科学
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具体描述

相对论作为物理学的重要组成部分,是近代物理学的两大支柱之一。爱因斯坦作为一个著名的科学家,不仅创造了深奥的相对论理论,而且试图把这种深奥的科学理论让更多的人了解,于是他写作了《狭义与广义相对论浅说》。这本书分为两部分:《狭义相对论》和《广义相对论》。《狭义与广义相对论浅说》是物理学科中的重要经典著作之一,也是爱因斯坦亲自对他的相对论所做的大众化解释。

商务印书馆的这一中译本为首次从德文原文译出,强烈推荐。

《狭义与广义相对论浅说》 本书并非一本枯燥的物理学教科书,而是一次引人入胜的宇宙探索之旅。它将带领您跨越时空的界限,去领略爱因斯坦革命性理论的深邃魅力。 什么是狭义相对论? 想象一下,您在一辆飞驰的火车上,另一个朋友站在站台上。你们各自观察同一枚飞行的石子,会发现什么呢?狭义相对论的核心思想之一便是:运动是相对的。没有绝对静止的参照系,一切运动都取决于观察者所处的状态。这看似简单的道理,却颠覆了牛顿以来物理学的根基。 本书将以清晰易懂的语言,为您剖析狭义相对论的两大基本原理: 相对性原理: 无论您以何种恒定速度运动,物理定律在您的参照系中都具有相同的形式。这意味着,在匀速直线运动的火车上做实验,其结果与在地面上做实验完全一致。 光速不变原理: 真空中的光速,无论光源和观察者如何运动,永远是恒定的。这一点令人匪夷所思,却正是狭义相对论惊人结论的源泉。 基于这两个原理,您将亲眼见证一系列令人震惊的推论: 时间膨胀: 运动速度越快,时间流逝得越慢。这意味着,如果您乘坐一艘接近光速的飞船进行星际旅行,回来后您会发现地球上的亲友都比您老了很多。 长度收缩: 运动物体在运动方向上的长度会缩短。一艘高速飞行的飞船,在静止观察者看来,其长度会小于它静止时的长度。 质能方程 E=mc²: 这是物理学中最著名的公式之一。它揭示了质量和能量之间的深刻联系,表明质量可以转化为能量,能量也可以转化为质量。原子弹的威力,正是这一理论的生动体现。 本书将通过生动的类比和直观的图示,帮助您理解这些抽象的概念。您无需具备深厚的物理学背景,只需保持一份好奇心,就能跟随作者的引导,一步步揭开时空奥秘的面纱。 什么是广义相对论? 如果说狭义相对论是对“时空”和“运动”的重新定义,那么广义相对论则将视角进一步拓展,将引力纳入其中,并提出了一个全新的宇宙图景。 爱因斯坦对引力的理解,彻底改变了我们看待宇宙的方式。他认为,引力并非一种神秘的力量,而是由物质和能量弯曲了时空所产生的效应。 本书将深入浅出地为您阐述广义相对论的精髓: 等效原理: 加速运动和引力场是不可区分的。在电梯里加速上升时感受到的“向下推力”,与您站在地面上感受到的引力,在本质上是相同的。 时空弯曲: 质量越大的物体,对周围时空的弯曲程度越大。就像在一个被重物压弯的橡皮膜上滚动的弹珠,弹珠会沿着弯曲的路径运动,这便是我们所感受到的引力。 光线在引力场中的弯曲: 由于时空被弯曲,光线在经过大质量天体(如太阳)附近时,其传播路径也会发生偏折。这一预测曾被天文观测证实,成为广义相对论最有力的证据之一。 黑洞的存在: 当一个天体的质量密度大到足以将时空弯曲到一个临界点时,便会形成黑洞。黑洞的引力如此之强,连光都无法逃脱,是宇宙中最神秘的存在之一。 本书还将探讨广义相对论在宇宙学中的重要作用,包括: 宇宙膨胀: 广义相对论的方程预言了宇宙并非静止不变,而是正在膨胀。这一理论后来被哈勃的观测所证实,开创了现代宇宙学的新纪元。 引力波: 当大质量天体发生剧烈运动时,会在时空中产生涟漪,如同水面上的波纹,这就是引力波。引力波的探测,是近些年物理学和天文学的重大突破,为我们提供了观测宇宙的新窗口。 《狭义与广义相对论浅说》以其通俗易懂的语言、严谨的逻辑以及丰富生动的实例,旨在让任何对宇宙奥秘感到好奇的读者,都能轻松地跨入相对论的殿堂。它不仅仅是关于物理学的知识,更是一次思维方式的启迪,一次对我们所处宇宙的深刻认知。阅读本书,您将不再仅仅是仰望星空,而是能以一种全新的、更深邃的视角去理解它。

作者简介

阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein,1879—1955),德裔美籍物理学家、思想家和哲学家,现代物理学的开创者和奠基人,近代最有影响的人物之一。他曾在德国、瑞士和美国工作,彻底改变了我们对宇宙的认识。他对自己所处时代的重大政治和社会问题持直言不讳的态度。虽然他是相对论之父,也是量子论的重要构建者,但他总能抽出时间从事与其关系密切的政治活动。

目录信息

第一部分 狭义相对论
1.几何命题的物理意义
2.坐标系
3.经典力学中的空间和时间
4.伽利略坐标系
5.相对性原理(狭义)
6.符合经典力学的速度相加定理
7.光的传播定律与相对性原理表面上不相容
8.物理学中的时间概念
9.同时的相对性
10.距离概念的相对性
11.洛伦兹变换
12.运动中的量杆和钟的行为
13.速度相加定理 斐索实验
14.相对论的启发价值
15.狭义相对论的普遍结果
16.狭义相对论与经验
17.闵可夫斯基的四维空间
第二部分 广义相对论
18.狭义与广义相对性原理
19.引力场
20.惯性质量与引力质量相等作为广义相对性公设的一个论据
21.经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意?
22.广义相对性原理的几个推论
23.转动的参照物上钟和量杆的行为
24. 欧几里得连续区和非欧几里得连续区
25.高斯坐标
26.狭义相对论的空时连续区作为欧几里得连续区
27.广义相对论的空时连续区不是欧几里得连续区
28.广义相对性原理的严格表述
29.基于广义相对性原理解决引力问题
对整个宇宙的一些思考
30.牛顿理论在宇宙论方面的困难
31.一个有限无界宇宙的可能性
32.以广义相对论为依据的空间结构
附录
1. 洛伦兹变换的简单推导
2. 闵可夫斯基的四维世界
3. 对广义相对论的实验证实
4. 与广义相对论相关联的空间结构
5. 相对性与空间问题
· · · · · · (收起)

读后感

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由对双生子佯谬的能量理解推导关于负维度时空系统的猜想 作者 火柴人 天体物理学领域有一个著名的双生子佯谬。其内容是这样的:有一对双生兄弟,其中一个跨上一艘宇宙飞船作接近光速的长程太空旅行,而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后,地球人发现他比他留在地球的兄...  

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由对双生子佯谬的能量理解推导关于负维度时空系统的猜想 作者 火柴人 天体物理学领域有一个著名的双生子佯谬。其内容是这样的:有一对双生兄弟,其中一个跨上一艘宇宙飞船作接近光速的长程太空旅行,而另一个则留在地球。结果当旅行者回到地球后,地球人发现他比他留在地球的兄...  

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书我刚看到正文几页,对内容不敢评判,为什么我就觉得爱因斯坦说话比霍金说话啰嗦呢?就书而言,第一页的错误简直不堪入目,我一直觉得不是我翻页的方法有问题就是我买书的途径有问题,还是我的语文有问题?筒史是个什么意思,求解释......  

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大数学家希尔伯特曾经幽默地评价爱因斯坦的相对论,他说:“我们这一代人一直在探讨关于时间和空间的问题,而爱因斯坦说出了其中最具独创性、最深刻的东西。你们可知道这里的原因吗?那就是因为,有关时间和空间的全部哲学和数学,爱因斯坦都没有学过。  

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内容东拼西凑,估计真正爱因斯坦自己的东西很少,都是作者瞎胡搞上去的。 还把作者冠名爱因斯坦,挺能忽悠人。建议不要买,本来想了解一下相对论的相关数学和理论知识,一看这书我上初中的时候都能读。垃圾中的战斗机。  

用户评价

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作为一个对宇宙学和天文学充满兴趣的普通读者,我拿到这本《狭义与广义相对论浅说》时,最想看到的是它如何将相对论的抽象概念与我们能观测到的宇宙现象联系起来。比如说,广义相对论中的黑洞理论,我一直对黑洞充满了好奇,想知道它究竟是如何形成的,引力为何如此强大,以至于连光都无法逃脱?这本书会不会解释黑洞的视界、奇点等概念?还有,宇宙的膨胀,大爆炸理论,这些宏大的宇宙学命题,是不是都与爱因斯坦的相对论有着密不可分的联系?我希望这本书能为我揭示其中一些端倪。而且,关于引力波,最近几年引力波探测的进展非常激动人心,我非常想知道引力波究竟是什么,它是如何产生的,又如何能够被探测到?这本书如果能对此有所阐述,那将是极大的满足。我更期待的是,这本书不仅仅是理论的堆砌,而是能通过一些贴近生活的例子,或者是一些引人入胜的故事,来讲述这些深奥的物理学原理,让我在阅读中感受到科学的魅力。

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这本书封面设计就挺吸引人的,那种深邃的蓝色背景,配上银河和星系的抽象图案,一看就给人一种宇宙的浩瀚感。我本来对物理学,尤其是相对论这种高深的理论,一直都有些敬畏,觉得它离我的生活太遥远了。但最近因为一些科学纪录片的熏陶,加上身边朋友的推荐,我才鼓起勇气翻开这本《狭义与广义相对论浅说》。拿到书的时候,我特意去摸了摸封面纸,手感很不错,不是那种光滑的影印纸,而是略带磨砂的质感,感觉挺扎实的。我喜欢这种有点厚度的书,翻阅起来有种仪式感。我最期待的是它能把那些抽象的概念,比如时间膨胀、长度收缩、质能方程E=mc²等等,用比较易懂的方式解释清楚,不用太多的数学公式,多一些生动的比喻和图示就好了。毕竟,我不是物理专业的学生,对微积分、张量这些东西望而却步。这本书的名字里“浅说”两个字,给了我很大的信心,希望它真的能像它的名字一样,打开相对论的神秘面纱,让我这个门外汉也能窥探到其中的奥妙。我特别好奇它会从哪个角度切入,是先讲狭义再讲广义,还是先讲历史背景?会不会提到爱因斯坦的生活轶事,毕竟伟人的故事总是能增加趣味性。

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这本书的语言风格和表达方式,对我来说是决定阅读体验的关键。我曾读过一些物理科普读物,有些写得过于专业,充斥着大量的术语,即便努力去理解,也常常感到云里雾里。而有些则又过于口语化,虽然容易理解,但却失去了科学的严谨性。我希望这本《狭义与广义相对论浅说》能够找到一个很好的平衡点。它应该用清晰、准确的语言来解释复杂的概念,避免使用不必要的专业术语,或者在使用时给出详细的解释。同时,也要保证科学的严谨性,不误导读者。我特别欣赏那些能够用生动形象的比喻,或者巧妙的类比来阐述抽象概念的作者。比如,解释时空弯曲的时候,如果能用一个形象的比喻,比如一个弹力布上的小球滚动,来代替复杂的数学公式,那对我就非常有帮助。我希望这本书读起来不像是教科书,而更像是一位知识渊博的朋友,在娓娓道来,将他眼中的宇宙奥秘分享给我。

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我最近在阅读这本《狭义与广义相对论浅说》的过程中,被它对于物理世界基本规律的解读深深吸引。书中的描述,尤其是关于时间相对性的部分,给我带来了全新的视角。我一直以来对“时间”的理解都是线性的,均匀流逝的,但这本书通过一些设想实验,比如著名的“钟摆佯谬”,让我开始思考,时间是不是真的像我们感知的那样?它会随着速度的变化而产生差异吗?而且,关于质量和能量的转换,E=mc²这个公式我早就耳熟能详,但一直不知道它背后蕴含的深刻意义。这本书会不会详细解析这个公式,解释为什么质量可以转化为能量,能量又如何影响质量?我非常期待能够理解这个在核能、天体物理等领域都扮演着核心角色的公式。另外,我很好奇书中会如何处理广义相对论中的引力概念。牛顿的万有引力定律是我们熟悉的,但爱因斯坦是如何将引力描述为时空的弯曲的?这种时空弯曲又会对物质的运动产生怎样的影响?我希望书中能有清晰的图示或者比喻来帮助我理解这个更加抽象的概念,比如物体是如何“走”在弯曲的时空里的。

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这本书的结构和叙事方式,我个人特别看重。我不太喜欢那种一开始就抛出大量枯燥公式的读物,那样很容易让人生出畏难情绪,从而放弃阅读。我更喜欢那些能够循序渐进,从最基础的概念入手,一点点构建起整个理论体系的书。比如,这本书会不会先从狭义相对论中的光速不变原理讲起,然后自然而然地引出时间膨胀和长度收缩?我希望它能采用一种“故事化”的叙述方式,将科学原理融入到一些有趣的场景或者实验构想中,让读者在潜移默化中理解。而且,我对于“相对性”这个词本身就很好奇,它到底意味着什么?在我们的日常生活中,有没有什么例子能够体现出某种程度的“相对性”?这本书会不会在开头或者过程中,为我们这些对物理概念不熟悉的人提供一些“拐杖”,帮助我们理解这些抽象的理论。我希望它能够是一本“入门指南”,而不是一本“高阶教程”。

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本来只想看个科普,哪知受到了哲学上的震撼。

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假期读书任务3/3,这书凑单买的,科普,研究了下,挺不错。相对论的想法确实太厉害。

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小学的时候读的,当时觉得自己以后肯定是个理科生,结果大学进了中文系啊……

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我拾起一块石头然后放手,石块为什么会落到地上呢?对这个问题的回答通常是:因为石块受地球吸引。现代物理学给出的回答则不太一样,理由如下。通过更仔细地研究电磁现象,人们渐渐认识到直接的超距作用是不可能的。比如磁石吸引铁块,如果认为这意味着磁石经过中间空荡荡的空间直接作用于铁块,我们是不会满意这种看法的,而是会按照法拉第的方式设想,磁石总是在其周围的空间中产生某种物理实在,即我们所谓的磁场。该磁场又作用于铁块,使之努力朝着磁石运动。我们这里不去讨论这个本身带有随意性的中间概念是否合理,而只是提出,借助于这个概念可以把电磁现象尤其是电磁波的传播描述得令人满意得多。我们也可以以类似的方式来理解引力的效应。

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“本书旨在让那些从一般科学和哲学的角度对相对论有兴趣而又没有掌握理论物理的数学工具的读者能够尽可能确切地理解相对论”( ̄▽ ̄)虽业界良心但是....丨对整个宇宙的一些思考和附录部分 现象学

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