Relativity and the Nature of Spacetime(2ed) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Petkov, Vesselin

出品人:

页数:329

译者:

出版时间:2016

价格:$ 90.34

装帧:

isbn号码:9783642019524

丛书系列:Frontiers Collection

图书标签:

物理学
相对论
时空
广义相对论
狭义相对论
引力
宇宙学
物理
科学
高等教育

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到小美书屋

book.quotespace.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

The most important question that is addressed in this book is "what is the nature (the ontological status) of spacetime?" or, equivalently, "what is the dimensionality of the world at the macroscopic level?" The answer to this question is developed via a thorough analysis of relativistic effects and explicitly asking whether the objects involved in those effects are three-dimensional or four-dimensional. This analysis clearly shows that if the world and the physical objects were three-dimensional, none of the kinematic relativistic effects and the experimental evidence supporting them would be possible. The implications of this result for physics, philosophy, and our entire world view are discussed. This new edition has been significantly expanded with new sections, appendices, notes and references. The arguments of the previous edition are strengthened; new developments in the field are presented and integrated to yield a thoroughly convincing and clear treatment.

宇宙的织锦：超越寻常的视野自古以来，人类便仰望星空，试图理解我们所处的浩瀚宇宙。从古希腊哲学家对天体运行的朴素描绘，到牛顿力学对引力的精确阐释，我们对宇宙的认知不断深化。然而，即便是在看似完善的经典物理框架下，仍有一些未解之谜，它们悄然潜藏在日常经验的边界之外，预示着一个更深刻、更令人着迷的现实。本书将带领您踏上一段探索之旅，穿越时空的限制，审视那些塑造我们宇宙观的根本概念。我们将从最直观的“空间”和“时间”入手，它们是我们感知和描述一切现象的基础。然而，一旦我们开始深入探究，就会发现这些看似坚不可摧的概念，在极端的条件下，会展现出惊人的可塑性和相互关联性。时间的流逝：并非恒定不变的河流我们每个人都体验着时间的线性流逝，从过去流向未来，仿佛一条永不停歇的河流。然而，物理学的发展，特别是相对论的引入，彻底颠覆了这种直观的感受。时间不再是宇宙中一个独立的、统一的背景，而是与空间紧密交织，构成了一个动态的整体——时空。想象一下，您正在乘坐一艘高速飞船，而您的朋友则留在地球上。当您以接近光速的速度航行时，您会发现，与您的朋友相比，您的时间似乎流逝得更慢。您度过的几年，可能在地球上已经过去了数十年，甚至更久。这种“时间膨胀”效应，并非科幻小说的臆想，而是经过无数实验验证的物理事实。它揭示了时间的相对性：每个观察者的计时速率都与其运动状态息息相关。更进一步，引力也会影响时间的流逝。在强引力场的区域，例如黑洞附近，时间会比在引力较弱的区域流逝得更慢。这就像是将一块沉重的石头放在一张绷紧的布上，布面会发生凹陷，而凹陷的程度则会影响其上滚动的弹珠的速度。同样，大质量天体扭曲了周围的时空，导致时间流速减缓。这种“引力时间膨胀”效应，在GPS卫星的精确导航中扮演着至关重要的角色，如果不加以修正，GPS的定位误差将迅速累积到无法使用的程度。空间的曲折：并非无限延伸的画布与时间一样，空间的概念也受到了深刻的挑战。我们通常认为空间是平坦的、无限延伸的，一个容纳万物的背景。然而，相对论告诉我们，空间同样是动态的，并且可以被物质和能量所弯曲。想象一下，在地球表面行走。您可能会认为您是在一个二维的平面上移动，但实际上，您是在一个弯曲的三维表面——地球——上行走。如果您沿着地球的“直线”（大圆航线）一直走下去，最终您会回到出发点。同样的道理，在宇宙尺度上，物质的分布和运动会造成时空的弯曲。质量越大，时空弯曲得越厉害。这种弯曲就是我们所感受到的“引力”。牛顿将引力描述为物体之间的一种“超距作用”，而爱因斯坦则将引力重新解读为时空几何的体现。行星围绕太阳旋转，并非因为太阳发出了一种神秘的“引力线”，而是因为太阳巨大的质量弯曲了周围的时空，行星只是沿着这条弯曲的时空路径在运动，就像弹珠在凹陷的布面上滚动一样。这种时空弯曲的概念，不仅解释了行星的轨道，还预言了许多前所未有的现象。例如，光线在经过大质量天体时会发生偏折，就像穿过一个透镜一样。这一预言在1919年的日食观测中得到了证实，为爱因斯坦的广义相对论提供了强有力的证据，也彻底改变了我们对引力的理解。时空的织锦：统一的动态结构通过对时间相对性和空间弯曲的深入理解，我们开始认识到，时间和空间并非相互独立的实体，而是构成了一个统一的四维时空整体。物质和能量是时空的“织工”，它们决定了时空的几何形状，而时空的几何形状又反过来影响物质和能量的运动。这种时空一体化的观念，为我们理解宇宙中的各种现象提供了全新的视角。宇宙的膨胀，星系的形成，黑洞的诞生，以及宇宙的终极命运，都与时空的动态演化息息相关。超越日常的体验：理解宇宙的边界我们日常的经验，大多发生在低速和弱引力场的环境中，这些环境下的时空弯曲效应微乎其微，以至于我们可以近似地将时空视为平坦的、绝对的时间。然而，当我们将目光投向宇宙的宏大尺度，或者探索极端物理条件时，这种近似就会失效，而相对论的深刻洞见便显现出来。本书将带领您逐步深入，从相对论的基本原理出发，探讨它如何解释引力现象，以及它对我们理解宇宙的起源、演化和未来产生的影响。我们将看到，时空的性质并非僵死的背景，而是与其中发生的万事万物紧密互动、相互塑造的动态织锦。这场探索将挑战您固有的认知，为您打开一扇通往宇宙深层奥秘的大门。您将不再仅仅是生活在一个由空间和时间构成的舞台上，而是成为这个动态舞台的参与者，理解舞台本身的构造如何影响着您所看到的一切。通过这场智识的旅程，您将以一种全新的、更广阔的视野来审视我们所处的宇宙，体会到科学探索的魅力与深刻。