店铺： 韵读图书专营店
出版社： 北京大学出版社
ISBN：9787301095621
商品编码：29663489314
包装：精装
出版时间：2015-05-01
具体描述
| 图书基本信息 | |||
| 图书名称 | 狭义与广义相对论浅说 | 作者 | (美)爱因斯坦 |
| 定价 | 45.0元 | 出版社 | 北京大学出版社 |
| ISBN | 9787301095621 | 出版日期 | 2015-05-01 |
| 字数 | 233000 | 页码 | |
| 版次 | 1 | 装帧 | 精装 |
| 开本 | 16开 | 商品重量 | 0.622Kg |
| 内容简介 | |
| 《狭义与广义相对论浅说》是科学素养文库科学元典丛书之一。 这套丛书中收入的著作，是自文艺复兴时期现代科学诞生以来，经过足够长的历史检验的科学经典。为了区别于时下被广泛使用的“经典”一词，我们称之为“科学元典”。 我们这里所说的“经典”，不同于歌迷们所说的“经典”，也不同于表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”。受歌迷欢迎的流行歌曲属于“当代经典”，实际上是时尚的东西，其含义与我们所说的代表传统的经典恰恰相反。表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”多是表现科学家们的情感和生活态度的散文，甚至反映科学家生活的话剧台词，它们可能脍炙人口，是否属于人文领域里的经典姑且不论，但基本上没有科学内容。并非科学大师的一切言论或者是广为流传的作品都是科学经典。 这里所谓的科学元典，是指科学经典中基本、重要的著作，是在人类智识史和人类文明史上划时代的丰碑，是理性精神的载体，具有永恒的价值。 |
| 作者简介 | |
| 阿尔伯特·爱因斯坦，科学家。 杨润殷，学者、翻译家，天津师范大学外国语学院教授。 胡刚复，物理学家、教育家，中国近代物理学奠基人之一。首批庚款留美学生，获哈佛大学博士学位。创建了中国个物理实验室，培养了吴有训、严济慈、赵忠尧等物理学家。历任南京高等师范学校、厦门大学、浙江大学、南开大学等校教授。 |
| 目录 | |
| 编辑推荐 | |
| 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这一。它的创立者爱因斯坦是一位享有盛誉的科学家。那么，相对论是一种什么样的理论？爱因基坦又是怎样的人呢？ 本书是爱因斯坦丰富博大的科学成果中一部比较浅显的著述。通过此书，可使读者对相以论有初步的接触，从而打下烙印，受到一些启迪。这是一种对神秘宫殿的初步探求，也是一种对制高点的初步领略。相信，走近爱因斯坦，了解相对论，对于知识结构的调整，思维方法的启迪，科学精神的激发，都会大有裨益。 彩色插图·超值珍藏。 “你和一个漂亮姑娘在公园长椅上坐一小时，觉得只过了一分钟；你紧挨着一个火炉坐一分钟，却觉得过了一小时。这就是相对论。” 爱因斯坦常常这样向媒体和公众开玩笑。相对论为什么会受到如此狂热追捧？连爱因斯坦本人也觉得不可思议！ 科学元典是科学史和人类文明史上划时代的丰碑，是人类文化的遗产，是历经时间考验的不朽之作，它们不仅是科学创造的结晶，而且是科学精神、科学思想和科学方法的载体，具有永恒的意义和价值。让我们一起仰望先贤，回眸历史，体悟原汁原味的科学发现。 |
| 文摘 | |
| 部分狭义相对论 1几何命题的物理意义 阅读本书的读者，大多数在做学生的时候就熟悉欧几里得几何学的宏厦。你们或许会以一种敬多于爱的心情记起这座的建筑。在这座建筑的高高的楼梯上，你们曾被认真的教师追迫了不知多少时间。凭着你们过去的经验，谁要是说这门科学中的那怕是冷僻的命题是不真实的，你们都会嗤之以鼻。但是，如果有人这样问你们，“你们说这些命题是真实的，你们究竟是如何理解的呢”那么你们这种认为理所当然的骄傲态度或许就会马上消失。让我们来考虑一下这个问题。 几何学是从某些象“平面”，“点”和“直线”之类的概念出发的，我们可以有大体上是确定的观念和这些要领相联系；同时，几何学还从一些简单的命题（公理）出发，由于这些观念，我们倾向于把这些简单的命题当作“真理”接受下来。然后，根据我们自己感到不得不认为是正当的一种逻辑推理过程，阐明其余的命题是这些公理的推论，也就是说这些命题已得到证明。于是，只要一个命题是以公认的方法从公理中推导出来的，这个命题就是正确的（就是“真实的”）。这样，各个几何命题是否“真实”的问题就归结为公理是否“真实”的问题。可是人们早就知道，上述后一个问题不仅是用几何学的方法无法解答的，而且这个问题本身就是完全没有意义的。我们不能问“过两点只有一直线”是否真实。我们只能说，欧几里得几何学研究的是称之为“直线”的东西，它说明每一直线具有由该直线上的两点来地确定的性质。“真实”这一概念有由该直线上的两点来地确定的性质。“真实”这一概念与纯几何这的论点是不相符的，因为“真实”一词我们在习惯上总是指与一个“实在的”客体相当的意思；然而几何学并不涉及其中所包含的观念与经验客体之间的关系，而只是涉及这些观念本身之间的逻辑联系。 不难理解，为什么尽管如些我们还是感到不得不将这些几何命题称为“真理”。几何观念大体上对应于自然界中具有正确形状的客体，而这些客体无疑是产生这些观念的渊源。几何学应避免遵循这一途径，以便能够使其结构获得大限度的逻辑一致性。例如，通过位于一个在实践上可视为刚性的物体上的两个有记号的位置来查看“距离”的办法，在我们的思想习惯中是根深蒂固的。如果我们适当地选择我们的观察位置，用一只眼睛观察而能使三个点的视位置相互重合，我们也习惯于认为这三个点位于一条直线上。 如果，按照我们的思想习惯，我们现在在欧几里得几何学的命题中补充一个这样的命题，即在一个在实践上可视为刚性的物体上的两个点永远对应于同一距离（直线间隔），而与我们可能使该物体的位置发生的任何变化无关，那么，欧几里得几何学的命题就归结为关于各个在实践上可以视为刚性的物体的所有相对位置的命题。作了这样补充的几何学可以看作物理学的一个分支。现在我们就能够合法地提出经过这样解释的几何命题是否“真理”的问题；因为我们有理由问，对于与我们的几何观念相联系的那些实在的东西来说，这些命题是否被满足。用不大的措词来表达，上面这句话可以说成为，我们把此种意义的几何命题的“真实性”理解为这个几何命题对于用圆规和直尺作图的有效性。 当然，以此种意义断定的几何命题的“真实性”，是仅仅以不大完整的经验为基础的。目下，我们暂先认定几何命题的“真实性”。然后我们在后一阶段（在论述广义相对论时）将会看到，这种“真实性”是有限的，那时我们将讨论这种有限性范围的大小。 2坐标系 根据前已说明的对距离的物理解释，我们也能够用量度的方法确立一刚体上两点问的距离。为此目的，我们需要有一直可用来作为量度标准的一个“距离”（杆S）。如果A和B是一刚体上的两点，我们可以按照几何学的规则作一直线连接该两点：然后以上为起点，一次一次地记取距离S，直到到达B点为止。所需记取的次数就是距离AB的数值量度，这是一切长度测量的基础。 描述一事件发生的地点或一物体在空间中的位置，都是以能够在一刚体（参考物体）上确定该事件或该物体的相重点为根据的，不仅科学描述如此，对于日常生活来说亦如此如果我来分析一下“北京广场”这一位置标记，我就得出下列结果。地球是该位置标记所参照的刚体；“北京广场”是地球上已明确规定的一点，已经给它取上了名称，而所考虑的事件则在空间上与该点是相重合的。 这种标记位置的原始方法只适用于刚体表面上的位置，而且只有在刚体表面上存在着可以相互区分的各个点的情况下才能够使用这种方法。但是我们可以摆脱这两种限制，而不致改变我们的位置标记的本质。譬如有一块白云飘浮在广场上空，这时我们可以在广场上垂直地竖起一根竿子直抵这块白云，来确定这块白云相对于地球表面的位置，用标准量杆量度这根竿于的长度，结合对这根竿子下端的位置标记，我们就获得了关于这块白云的完整的位置标记。根据这个例子，我们就能够看出位置的概念是如何改进提高的。 （1）我们设想将确定位置所参照的刚体加以补充，补充后的刚体延伸到我们需要确定其位置的物体。 （2）在确定物体的位置时，我们使用一个数（在这里是用量杆量出来的竿于长度），而不使用选定的参考点。 （3）即使未曾把高达云端的竿子竖立起来，我们也可以讲出云的高度，我们从地面上各个地方，用光学的方法对这块云进行观测，井考虑光传播的特性，就能够确定那需要把它升上云端的竿子的长度。 从以上的论述我们看到，如果在描述位置时我们能够使用数值量度，而不必考虑在刚性参考物体上是否存在着标定的位置（具有名称的），那就会比较方便。在物理测量中应用笛卡儿坐标系达到了这个目的。 笛卡儿坐标系包含三个相互垂直的平面，这三个平面与一刚体牢固地连接起来。在一个坐标系中，任何事件发生的地点（主要）由从事件发生的地点向该三个平面所作垂线的长度或坐标（x，y，z）来确定，这三条垂线的长度可以按照欧几里得几何学所确立的规则和方法用刚性量杆经过一系列的操作予以确定。 在实际上，构成坐标系的刚性平面一般来说是用不着的；还有，坐标的大小不是用刚杆结构确定的，而是用间接的方法确定的如果要物理学和天文学所得的结果保持其清楚明确的性质，就必须始终按照上述考虑来寻求位置标示的物理意义。 由此我们得到如下的结果：事件在空间中的位置的每一种描述都要使用为描述这些事件而必须参照的一个刚体。所得出的关系系以假定欧几里得几何学的定理适用于“距离”为依据；“距离”在物理上一般习惯是以一刚体上的两个标记来表示。 3经典力学中的空间和时间 力学的目的在于描述物体在空间中的位置如何随“时间”而改变。如果我未经认真思考，不如详细的解释就来表述上述的力学的目的，我的良心会承担违背力求清楚明确的神圣精神的严重过失。让我们来揭示这些过失。 这里。“位置”和“空间”应如何理解是不清楚的。设一列火车正在匀速地行驶，我站在车厢窗口松手丢下（不是用力投掷）一块石头到路基上。那么，如果不计空气阻力的影响，我看见石头是沿直线落下的。从人行道上观察这一举动的行人则看到石头是沿抛物线落到地面上的。现在我问，石头所经过的各个“位置”是“的确”在一条直线上，还是在一条抛物线上的呢，还有，所谓“在空间中”的运动在这里是什么意思呢根据前一节的论述，就可以作出十分明白的答案。首先，我们要完全避开“空间”这一模糊的字眼，我们必须老实承认，对于“空间”一同，我们无法构成丝毫概念；因此我们代之以“相对于在实际上可看作刚性的一个参考物体的运动”。关于相对于参考物体（火车车厢或铁路路基）的位置，在前节中已作了详细的规定。如果我们引人“坐标系”这个有利于数学描述的观念来代替“参考物体“，我们就可以说，石块相对于与车厢牢固地连接在一起的坐标系走过了一条直线，但相对于与地面（路基）牢固地连接在一起的坐标系，则石块走过了一条抛物线借助于这一实例可以清楚地知道不会有独立存在的轨线（字面意义是“路程——曲线“）；而只有相对于特定的参考物体的轨线。 为了对运动作完整的描述，我们必须说明物体如何随时间而改变其位置；亦即对于轨线上的每一个点必须说明该物体在什么时刻位于该点上。这些数据必须补充这样一，个关于时间的定义，依靠这个定义，这些时间值可以在本质上看作可观测的量（即测量的结果）。如果我们从经典力学的观点出发，我们就能够举出下述方式的实例来满足这个要求。设想有两个构造完全相同的钟；站在车厢窗口的人拿着其中的一个，在人行道上的人拿着另一个。两个观察者各自按照自己所持时钟的每一声滴咯刻划下的时间来确定石块相对于他自己的参考物体所占据的位置。在这里我们没有计入因光的传播速度的有限性而造成的不准确性。对于这一点以及这里的另一个主要困难，我们将在以后详细讨论。 4.伽利略坐标系 如所周知，伽利略-牛顿力学的基本定律（称为惯性定律）可以表述如下：一物体在离其他物足够远时，一直保持静止状态或保持匀速直线运动状态。这个定律不仅谈到了物体的运动，而且指出了不违反力学原理的，可在力学描述中加以应用的参考物体或坐标系。相对于人眼可见的恒星那样的物体，惯性定律无疑是在相当高的近似程度上能够成立的。现在如果我们使用一个与地球牢固地连接在一起的坐标系，那么，相对于这一坐标系，每一颗恒星在一个天文日当中都要描画一个具有莫大的半径的圆，这个结果与惯性定律的陈述是相反的。因此，如果我们要遵循这个定律，我们就只能参照恒星在其中不作圆周运动的坐标系来考察物体的运动。若一坐标系的运动状态使惯性定律对于该坐标系而言是成立的，该坐标系即称为“伽利略坐标系”。伽利略-牛顿力学诸定律只有对于伽利略坐标系来说才能认为是有效的。 5.相对性原理（狭义） 为了使我们的论述尽可能地清楚明确，让我们回到设想为匀速行驶中的火车车厢这个实例上来。我们称该车厢的运动为一种匀速平移运动（称为“匀速“是由于速度和方向是恒定的；称为“平移”是由于虽然车厢相对于路基不断改变其位置，但在这样的运动中并无转动）。设想一只大乌鸦在空中飞过，它的运动方式从路基上观察是匀速直线运动。用抽象的方式来表述，我们可以说：若一质量m相对于一坐标系K作匀速直线运动，只要第二个坐标系K相对于K是在作匀速平移运动，则该质量相对于第二个坐标系K亦作匀速直线运动。根据上节的论述可以推出： 若K为一伽利略坐标系，则其他每一个相对于K作匀速平移运动的坐标系K亦为一伽利略坐标系。相对于K，正如相对于K一样，伽利略-牛顿力学定律也是成立的。 如果我们把上面的推论作如下的表述，我们在推广方面就前进了一步：K是相对于K作匀速运动而无转动的坐标系，那么，自然现象相对于坐标系K的实际演变将与相对于坐标系K的实际演变一样依据同样的普遍定律。这个陈述称为相对性原理（狭义）。 只要人们确信一切自然现象都能够借助于经典力学来得到完善的表述，就没有必要怀疑这个相对性原理的正确性。但是由于晚近在电动力学和光学方面的发展，人们越来越清楚地看到，经典力学为一切自然现象的物理描述所提供的基础还是不够充分的。到这个时候，讨论相对性原理的正确性问题的时机就成熟了，而且当时看来对这个问题作否定的签复并不是不可能的。 然而有两个普遍事实在一开始就给予相对性原理的正确性以很有力的支持。虽然经典力学对于一切物理现象的理论表述没有提供一个足够广阔的基础，但是我们仍然必须承认经典力学在相当大的程度上是“真理”，因为经典力学对天体的实际运动的描述，所达到的度简直是惊人的。因此，在力学的领域中应用相对性原理必然达到很高的准确度。一个具有如此广泛的普遍性的原理，在物理现象的一个领域中的有效性具有这样高的准确度，而在另一个领域中居然会无效，这从先验的观点来看是不大可能的。 现在我们来讨论第二个论据，这个论据以后还要谈到。如果相对性原理（狭义）不成立，那么，彼此作相对匀速运动的K，K，K“等一系列伽利略坐标系，对于描述自然现象就不是等效的。在这个情况下我们就不得不相信自然界定律能够以一种特别简单的形式来表述，这当然只有在下列条件下才能做到，即我们已经从一切可能有的伽利略坐标系中选定了一个具有特别的运动状态的坐标系（K）作为我们的参考物体。这样我们就会有理由（由于这个坐标系对描述自然现象具有优点）称这个坐标系是“静止的”，而所有其他的伽利略坐标系K都是“运动的”，举例来说，设我们的铁路路基是坐标系K。，那么我们的火车车厢就是坐标系K，相对于坐标系K成立的定律将不如相对于坐标系K。成立的定律那样简单。定律的简单性的此种减退是由于车厢K相对于K。而言是运动的（亦即“真正”是运动的）。在参照K所表述的普遍的自然界定律中，车厢速度的大小和方向必然是起作用的。例如，我们应该预料到，一个风琴的大小和方向必然是起作用的。例如，我们应该预料到，一个风琴管当它的轴与运动的方向平行时所发出的音调将不同于当它的轴与运动的方向垂直时所发出的音调。由于我们的地球是在环绕太阳的轨道上运行，因而我们可以把地球比作以每秒大约30公里的速度行驶的火车车厢。如果相对性原理是不正确3。的，我们就应该预料到，地球在任一时刻的运动方向将会在自然界定律中表现出来，而且物理系统的行为将与其相对于地球的空间取向有关。因为由于在一年中地球公转速度的方向的变化，地球不可能在全年中相对于假设的坐标系K0处于静止状态。但是，仔细的观察也从来没有显示出地球物理空间的这种各向异性（即不同方向的物理不等效性）。这是一个支持相对性原理的十分强有力的论据。 6经典力学中所用的速度相加定理 假设我们的旧相识，火车车厢，在铁轨上以恒定速度v行驶；并假设有一个人在车厢里沿着车厢行驶的方向以速度w从车厢一头走到另一头。那么在这个过程中，对于路基而言，这个人向前走得有多快呢换句话说，这个人前进的速度W有多大呢可能的解答似乎可以根据下列考虑而得：如果这个人站住不动一秒钟，在这一秒钟里他就相对于路基前进了一段距离v，在数值上与车厢的速度相等。但是，由于他在车厢中向前走动，在这一秒钟里他相对于车厢向前走了一段距离儿也就是相对于路基又多走了一段距离w，这段距离在数值上等于这个人在车厢里走动的速度。这样，在所考虑的这一秒钟里他总共相对于路基走了距离W=v+w。我们以后将会看到，表述了经典力学的速度相加定理的这一结果，是不能加以支持的；换句话说，我们刚才写下的定律实质上是不成立的。但目前我们暂时假定这个定理是正确的。 7光的传播定律与相对性原理的表面抵触 在物理学中几乎没有比真空中光的传播定律更简单的定律了，学校里的每个儿童都知道，或者相信他知道，光在真空中沿直线以速度c=300，000公里/秒传播。无论如何我们非常地知道，这个速度对于所有各色光线都是一样的。用力如果不是这样，则当一颗恒星为其邻近的黑暗星体所掩食时，其各色光线的小发射值就下会同时被看到。荷兰天文学家德西特（DeSitter）根据对双星的观察，也以相似的理由指出，光的传播速度不能依赖于发光物体的运动速度。关于光的传播速度与其“在空间中”的方向有关的假定即就其本身而言也是难以成立的。 总之，我们可以假定关于光（在真空中）的速度c是恒定的这一简单的定律已有充分的理由为学校里的儿童所确信。谁会想到这个简单的定律竞会使思想周密的物理学家陷入智力上的极大的困难呢让我们来看看这些困难是怎样产生的。 当然我们必须参照一个刚体（坐标系）来描述光的传播过程（对于所有其他的过程而言确实也都应如此）。我们再次选取我们的路基作为这种参考系。我们设想路基上面的空气已经抽空。如果沿着路基发出一道光线，根据上面的论述我们可以看到，这道光线的前端将相对于路基以速度c传播现在我们假定我们的车厢仍然以速度v在路轨上行驶，其方向与光线的方向同，不过车厢的速度当然要比光的速度小得多。我们来研究一下这光线相对于车厢的传播速度问题。显然我们在这里可以应用前一节的推论，因为光线在这晨就充当了相对于车厢走动的人。人相对于路基的速度W在这晨由光相对于路基的速度代替。W是所求的光相对于车厢的速度。我们得到： w=c-v 于是光线相对于车厢的传播速度就出现了小于的情况。 但是这个结果是与第5节所阐述的相对性原理相抵触的。因为，根据相对性原理，真空中光的传播定律，就象所有其他普遍的自然界定律一样，不论以车厢作为参考物体还是以路轨作为物体，都必须是一样的。但是，从我们前面的论述看来，这一点似乎是不可能成立的。如果所有的光线相对于路基都以速度c传播，那么由于这个理由似乎光相对于车厢的传播就必然服从另律——这是一个与相对性原理相抵触的结果。 由于这种抵触，除了放弃相对性原理或放弃真空中光的传播的简单定律以外，其他办法似乎是没有的。仔细地阅读了以上论述的读者几乎都相信我们应该保留相对性原理，这是因为相对性原理如此自然而简单，在人们的思想中具有很大的说服力。因而真空中光的传播定律就必须由一个能与相对性原理一致的比较复杂的定律所取代。但是，理论物理学的发展径。具有划时代意义的洛伦兹对于与运动物体相关的电动力学和光学现象的理论研究表明，在这个领域中的经验无可争辩地导致了关于电磁现象的一个理论，而真空中光速恒定定律是这个理论的必然推论。因此，尽管不曾发现与相对性原理相抵触的实验数据，许多的理论物理学家还是比较倾向于舍弃相对性原理。 相对论就是这个关头产生的。由于分析了时间和空间的物理概念，人们开始清楚地看到，相对性原理和光的传播定律实际上丝毫没有抵触之处，如果系统地贯彻这两个定律，就能够得到一个逻辑严谨的理论。这个理论已称为狭义相对论，以区别于推广了的理论，对于广义理论我们将留待以后再去讨论。下面我们将叙述狭义相对论的基本观念。 …… |
| 序言 | |
| 本书的目的，是尽可能使那些从一般科学和哲学的角度对相对论有兴趣而又不熟悉理论物理的数学工具的读者对相对论有一个正确的了解。本书假定读者已具备相当于大学入学考试的知识水平，而且，尽管本书篇幅不长，读者仍须具有相当大的耐心和毅力。作者力求以简单、明了的方式来介绍相对论的主要概念，并大体上按照其实际创生的次序和联系来叙述。为了便于明了起见，我感到不能不经常有所重复，而不去考虑文体的优美与否。我严谨地遵照杰出的理论物理学家玻耳兹曼的格言，即形式是否优美的问题应该留给裁缝和鞋匠去考虑。但是我不敢说这样已可为读者解除相对论中固有的难处。另一方面，我在论述相对论的经验性物理基础时，又有意识地采用了“继母”式的做法，以便不熟悉物理的读者不致感到像一个只见树木不见森林的迷路人。但愿本书能为某些读者招致愉快的思考时间。 爱因斯坦 1916年12月 |
穿越时空的奥秘：一次深入浅出的物理学之旅 本书并非一本专门介绍狭义与广义相对论的书籍，而是旨在带领读者踏上一场激动人心的物理学探索之旅。我们将以一种更宏观、更普适的视角，审视我们所生活的宇宙，追溯物理学发展的脉络，并探讨那些深刻影响我们认知世界 fundamental 的科学思想。这本书将引导您思考那些关于空间、时间、物质和能量的最基本的问题，而非仅仅聚焦于某个特定理论的细节。 第一部分：物理学的黎明与经典之光 在我们深入探讨现代物理学的奇妙世界之前，有必要回顾一下物理学思想的萌芽与早期发展。这本书将从人类最初对自然现象的好奇心出发，追溯古希腊哲学家们对宇宙结构的朴素构想，以及他们如何尝试用理性去解释世界的规律。我们会看到，在漫长的历史长河中，人类对自然的理解是如何一步步积累和演进的。 接着，我们将聚焦于经典物理学的辉煌时代。牛顿力学，这套宏伟的理论框架，是如何以简洁的数学语言描述了天体运动和地面物体的行为，并将宇宙秩序化、可预测化？我们将探讨万有引力定律的革命性意义，它如何将天上与地下统一在同一套法则之下，极大地拓展了人类的视野。 与此同时，我们还将审视电磁学的崛起。法拉第、麦克斯韦等先驱的工作，如何揭示了电与磁之间神秘而深刻的联系，并最终将光视为一种电磁波？麦克斯韦方程组的出现，不仅统一了电、磁、光，更预示着物理学正朝着更深层次的统一迈进。我们将讨论这些经典理论在解释宏观世界方面所取得的巨大成功，以及它们如何在工业革命的浪潮中扮演了至关重要的角色，深刻改变了人类的生产生活方式。 然而，经典物理学并非无懈可击。在19世纪末，一些实验现象，例如黑体辐射、光电效应以及原子光谱的离散性，开始显露出经典理论的局限性。这些“乌云”预示着一场颠覆性的变革即将到来。本书将带领读者一同回顾这些挑战，为理解后续的理论突破埋下伏笔。 第二部分：微观世界的奇点——量子革命的曙光 当我们将目光投向微观粒子构成的世界时，经典物理学便显得力不从心。本书将带领读者进入一个全新的领域——量子世界。我们将探讨普朗克的能量量子假设是如何应对黑体辐射问题的，以及爱因斯坦如何进一步将其推广应用于解释光电效应，从而孕育出光子的概念。 然后，我们将认识波尔模型是如何尝试理解原子结构的，并解释光谱线的出现。虽然波尔模型在一定程度上取得了成功，但它仍然是基于经典概念的拼凑。真正的量子力学革命，需要更深刻的思想转变。 玻尔的互补原理、德布罗意的物质波假设，以及海森堡的不确定性原理，将带领我们领略量子世界的奇异之处。我们将了解到，在微观尺度下，粒子不再具有确定的轨迹和性质，而是以概率波的形式存在。波粒二象性、量子叠加态、量子纠缠等概念，将颠覆我们对实在的直观认知，让我们开始思考“观测”在量子世界中的独特地位。 我们将探讨薛定谔方程所描述的波函数演化，以及概率解释在量子力学中的核心作用。这本书将努力用通俗易懂的语言，阐释量子力学如何成功地解释了原子、分子以及固体材料的性质，并成为现代科技，如半导体、激光、核能等领域不可或缺的理论基石。量子革命的到来，不仅是物理学的一次飞跃，更是人类认识自然方式的一次深刻变革。 第三部分：宇宙的宏大织锦——时空、引力与宇宙学 在经典力学成功地描述了天体运动之后，一个悬而未决的问题是：如果引力能够瞬时作用于无穷远的距离，那么它是否与光速有限的电磁波速度相矛盾？同时，牛顿引力理论在解释某些精细的天体现象，如水星近日点的进动时，也存在不足。这些问题，以及对引力本质的更深层思考，最终将我们引向了对时空结构本身的重新审视。 本书将带领读者，以一种全新的视角来理解“空间”和“时间”。我们将探讨，在极端条件下，我们熟悉的绝对空间和绝对时间的概念是如何被打破的。我们会认识到，并非是引力本身在“拉扯”物体，而是物质和能量的存在，弯曲了周围的时空，而物体则沿着弯曲时空的“测地线”运动。 我们将讨论“时空几何”的深刻含义，以及它如何将引力与几何学巧妙地联系在一起。黑洞、引力波等现象，将不再是神秘的科幻概念，而是经过严谨推导的物理预言，这些预言已经被天文观测证实，进一步印证了我们对宇宙认识的深化。 本书还将拓展到宇宙学领域。我们将了解，在宏观宇宙的尺度上，我们所处的空间是如何演化的。从宇宙大爆炸的起源，到星系的形成和演化，再到宇宙的膨胀和未来的命运，我们将接触到现代宇宙学中最激动人心的概念和观测证据。我们将讨论宇宙的组成，包括我们熟悉的普通物质、神秘的暗物质以及更加 enigmatic 的暗能量，以及它们是如何共同塑造了我们所见的宇宙。 第四部分：物理学的边界与未来的展望 在认识了经典物理学、量子力学和广义相对论的宏伟成就之后，本书的最后一部分将引导读者思考当前物理学研究的前沿和未来的挑战。我们将探讨“统一场论”的梦想，即如何将目前看起来互不相干的四种基本相互作用（引力、电磁力、强核力、弱核力）统一在同一个理论框架之下。 弦理论、圈量子引力等前沿理论，虽然仍处于探索阶段，但它们代表了物理学家们对更深层次统一性的不懈追求。我们将简要介绍这些理论的基本思想，并理解它们所面临的挑战和潜在的突破。 本书也将触及物理学与哲学、以及物理学对我们世界观的深远影响。科学的进步，不仅仅是技术的革新，更是人类认识世界、理解自身在宇宙中位置的深刻过程。我们将思考，那些看似抽象的物理学理论，是如何潜移默化地塑造了我们的思维方式，并启发我们对生命、意识乃至宇宙本质的哲学追问。 结语 本书并非一部枯燥的教科书，而是一次充满启发和想象力的精神旅程。它旨在培养读者对科学探索的热情，激发对宇宙奥秘的好奇心。通过对物理学发展历程的回顾，以及对核心概念的深入浅出解读，我们希望能够帮助读者建立起对物理世界更全面、更深刻的理解，即使您并非物理学专业人士，也能从中获得知识的启迪和思维的拓展。这是一场关于空间、时间、物质、能量和宇宙的奇妙对话，我们期待与您一同在知识的海洋中畅游。
用户评价
评分
这是一本让人眼前一亮的科普读物。作者显然在这本书中倾注了大量的心血，旨在将相对论这一相对而言比较晦涩的科学理论，以一种更加亲民、更容易被大众接受的方式呈现出来。我个人一直对物理学，特别是宇宙学领域怀有浓厚的兴趣，但很多时候，市面上的一些科普书籍要么过于浅显，缺乏深度，要么又过于专业，让普通读者难以理解。这本书的出现，仿佛填补了这一空白。我特别期待书中能够包含一些引人入胜的例子和类比，例如如何通过生活化的场景来解释时间膨胀和长度收缩，又或者如何用图解的方式来展示时空的扭曲。我相信，如果能够做到这一点，那么即使是对物理学不太了解的读者，也能从中获得乐趣和启迪。这本书的名字——"狭义与广义相对论浅说"，也恰恰表明了作者的意图，它并非一本学术专著，而是希望能够“浅说”，让更多的人能够“说”得清楚，“说”得明白。 ISBN号：9787301095621。
评分最近我一直在寻找一本关于相对论的入门书籍，希望能够帮助我更好地理解这个曾经让我感到神秘莫测的理论。这本书的名字，《狭义与广义相对论浅说》（ISBN：9787301095621），非常直接地击中了我的需求点。我之所以对这本书抱有很高的期望，是因为我希望它能像一个耐心的老师，一步一步地引导我走进相对论的世界。我期待书中能够有清晰的图示和生动的比喻，帮助我理解诸如“尺缩效应”、“钟慢效应”等看似反直觉的现象。更重要的是，我希望作者能够深入浅出地解释，狭义相对论是如何从观察者的相对运动出发，最终导向了对时间和空间的全新认识，以及广义相对论又是如何将引力这一自然界的基本力，与时空的几何结构联系起来。我希望这本书能够让我摆脱对相对论的“雾里看花”的感觉，真正地“看”清楚它所描绘的那个奇妙而又迷人的宇宙图景。
评分这本书的名字听起来就很有吸引力，"狭义与广义相对论浅说"，光是这个名字就勾起了我的好奇心。我一直对宇宙的奥秘以及爱因斯坦的相对论理论感到着迷，但又常常被那些深奥的数学公式和复杂的概念所吓退。所以，当我看到这本书的标题时，我仿佛看到了一个能够引领我探索这个迷人领域的向导。我期待着它能用一种易于理解的方式，将相对论的核心思想展现在我面前，让我能够真正领会到时空弯曲、引力场以及宇宙膨胀这些令人惊叹的现象是如何被描述和解释的。我希望作者能够用生动的语言和形象的比喻，将那些抽象的概念变得触手可及，让我不再对相对论望而却步，而是能像发现新大陆一样，充满惊喜地去理解这个宇宙的运行法则。这本书的ISBN号是9787301095621，我也记下了，方便我之后去寻找和购买。总而言之，我希望这本书能够成为我开启相对论学习之旅的完美起点，让我能够享受探索科学魅力的过程，而不是被困难所阻碍。
评分我通常对那些标题中带有“浅说”二字的科普书籍持保留态度，因为它们有时会牺牲掉科学的严谨性来换取易懂。然而，我对爱因斯坦的相对论理论始终抱有浓厚的兴趣，并且希望能够找到一本既能深入浅出，又能保持科学准确性的读物。这本《狭义与广义相对论浅说》（ISBN：9787301095621）的书名，让我看到了潜在的可能性。我期望这本书能够以一种循序渐进的方式，从狭义相对论的基本原理开始，逐步过渡到更为复杂的广义相对论。我特别希望作者能够解释清楚时空连续性、光速不变原理以及质量与能量的等价性是如何被巧妙地结合在一起的。同时，对于广义相对论中关于引力是时空弯曲的表现这一核心思想，我也希望能有清晰的阐述，例如通过对水星近日点进动等经典实验的解读来加以证明。如果这本书能够做到既通俗易懂，又不失科学的严谨和深刻，那么它无疑会成为我近年来阅读过的最优秀的一本科普读物之一。
评分作为一个对物理学，特别是宇宙学有着浓厚兴趣的普通读者，我经常感到在浩瀚的科学知识面前的无力感。尤其是在面对爱因斯坦的相对论时，那种深奥的数学和抽象的概念，常常让我望而却步。因此，当我在书店看到《狭义与广义相对论浅说》这本书（ISBN：9787301095621）时，我立刻被它所吸引。我期待这本书能够打破我对于相对论的固有认知，用一种全新的、更加易于理解的方式来解读这个伟大的理论。我希望作者能够用最简洁、最生动的语言，阐述狭义相对论中的核心思想，例如光速不变原理以及它如何颠覆了牛顿的绝对时空观。同时，对于广义相对论，我也希望能有所了解，比如它如何解释引力，以及它在现代宇宙学中的重要地位。我希望这本书能够带给我一种“顿悟”的感觉，让我能够真正领略到相对论的魅力，并从中获得对宇宙更深层次的理解。
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版权所有