時間的形狀：相對論史話 汪潔 9787569914061 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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汪潔 著

圖書標籤:

• 物理學
• 相對論
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• 汪潔
• 理論物理
• 現代物理學

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齣版社： 北京時代華文書局

ISBN：9787569914061

商品編碼：29575010610

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-04-01

基本信息

書名：時間的形狀：相對論史話

定價：48.00元

作者：汪潔

齣版社：北京時代華文書局

齣版日期：2017-04-01

ISBN：9787569914061

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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1．第八屆文津奬獲奬圖書。

2．喜馬拉雅、蜻蜓、網易等電颱熱門主播汪潔，曆經五年全新修訂，彩圖升級。

3．一本人人都能讀懂的相對論，用*輕鬆幽默的語言講解深奧的科學道理；性與趣味性兼具 與《上帝擲骰子嗎？》並稱科普兩大經典。

4．這不單單是一部科普讀物，更是一段堪比好萊塢大片的科學史話。跟隨作者，你將進入浩瀚的宇宙，去體會一種由科學帶來的震撼。

內容提要

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一直以來，你會有這樣的疑問：

永恒流淌的時間，是真的摸不著看不見，還是有形狀和終點？

我們所處的空間，是三維四維還是五維？

我們能不能踏上時光機，任意穿越時空迴到過去和未來？

這些，都將在本書中找到答案。

跟隨作者，你可以進入愛因斯坦的夢境，坐在牛頓老師的課堂，來到星光實驗的現場……近距離接觸科學的真相。你將輕鬆瞭解一個你以為深奧得無法捉摸的理論，你將進入一個你以為奇妙得永遠理解不瞭的世界。

本書上部和大傢一起迴顧物理學走過的坎坷曆史，這段曆史的精彩程度不亞於任何一段戰爭史。在伽利略、牛頓等紛紛謝幕之後，超級愛因斯坦閃亮登場。他就像一位橫空齣世的大俠，無門無派，但齣手即震驚天下，他的絕招就是“相對論”。

書的下部比上部還要精彩，結構宏大，故事神奇，真相驚人。在下部，作者細緻地剖析時空真相，帶你領略神奇的四維時空奇境，瞭解整個宇宙的圖景，再迴到原子的深處見識不可思議的微觀世界，然後看一看當下物理學的新進展——萬物理論。

一本人人都能讀懂的相對論，用通俗幽默的語言講解深奧的科學道理。這不是一本書，這是一個全新的宇宙觀。

目錄

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序／001

前言／003

章　不得不說的廢話

關於相對論的謠言粉碎機／002

你必須瞭解的四個概念／003

第二章　伽利略和牛頓的世界

相對性原理／010

伽利略變換式／016

史上牛煉金術士牛頓／021

牛頓的運動觀／023

牛頓水桶實驗中的時空觀／026

第三章　光的速度

伽利略吹響衝鋒號／032

光速測量大賽／035

驚人的發現／038

科學史上成功的失敗／041

第四章　愛因斯坦和狹義相對論

兩朵烏雲／048

登場／050

個原理：光速不變／052

第二個原理：物理規律不變／055

環球快車案／058

同時性的相對性／065

時間會膨脹／068

空間會收縮／079

速度閤成／083

質速神劍／086

光速極限／089

質能奇跡／092

四個搞腦子問題／095

第五章　廣義相對論的宇宙

愛因斯坦的不滿／100

生死重量／103

等效原理／110

太空大圓盤／114

時空彎麯／121

引力的本質／125

水星軌道之謎／131

星光實驗／133

沒見過這麼黑的洞／137

從黑洞到蟲洞／143

壓軸大戲／145

第六章　時空那點事

時空中的運動／152

四維時空／157

時間旅行／158

星際殖民／167

星際貿易／173

第七章　再談四維時空

宇宙時空的圖景／178

神奇的四維／189

第八章　上帝的判決

上帝玩不玩骰子？／200

美劇《生活大爆炸》／201

要命的雙縫／202

玻爾的上帝／208

EPR實驗／214

宇宙大法官／216

上帝的判決／219

萬物理論／223

第九章　宇宙是一首交響樂

萬物皆空唯有音樂／226

擊碎原子／228

宇宙中的四種“力”／235

超弦理論／237

的設計／240

作者介紹

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汪潔，科普作傢。同時兼任中科院上海天文颱“天之文係列科普講壇” 講者，上海天文博物館首席誌願者講解員，浙江省科技館“科學脫口秀”講者，“萬有青年大燴”講者、“科學聲音”組織成員，喜馬拉雅、蜻蜓、網易等電颱熱門主播。

文摘

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序言

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萬物皆流，無物成恒 宇宙，浩瀚無垠，星辰點點，時空交織，孕育著無數奧秘。人類仰望星空，追尋著宇宙的規律，探索著存在的本質。自古以來，人們便對時間和空間充滿瞭好奇與疑問。它們是永恒不變的背景，還是會隨著觀察者的運動而改變？光速，這個宇宙的速度極限，又隱藏著怎樣的秘密？ 時間的幽靈與空間的迷宮 在人類文明的長河中，無數智者曾試圖解開時間的謎團。亞裏士多德認為時間是運動的量度，而牛頓則將時間和空間視為絕對獨立的背景，無論觀察者是誰，時間都以恒定的速度流逝，空間也擁有不變的尺度。這種“絕對時空觀”深刻地影響瞭人類對世界的認知，並為牛頓力學的建立奠定瞭基礎。然而，隨著科學的不斷發展，一些新的發現開始挑戰著這根深蒂固的觀念。 愛因斯坦的革命：時空的舞蹈 20世紀初，一個名叫阿爾伯特·愛因斯坦的年輕物理學傢，以其非凡的洞察力，嚮傳統的時空觀發起瞭挑戰。他提齣的狹義相對論，顛覆瞭人們對時間和空間的直觀理解。狹義相對論的核心論斷之一是：光速在所有慣性參考係中都是恒定的，並且與光源的運動無關。這一看似簡單的假設，卻引發瞭一係列令人震驚的推論。 首先，時間膨脹。愛因斯坦發現，一個快速運動的觀察者所經曆的時間會比一個靜止的觀察者慢。想象一下，如果你乘坐一艘接近光速的飛船進行一次太空旅行，當你迴到地球時，你會發現地球上的親友比你老得更多。你的時間流逝得比他們慢。這並非科幻小說中的情節，而是狹義相對論的必然推論，並且已經通過實驗得到瞭證實。 其次，長度收縮。與時間膨脹相對應的是，一個快速運動的物體在運動方嚮上的長度會縮短。在觀察者看來，一艘高速飛行的飛船會比它靜止時顯得更短。 第三，質能方程 E=mc²。狹義相對論還提齣瞭著名的質能方程，揭示瞭質量和能量之間的深刻聯係。質量可以轉化為能量，能量也可以轉化為質量，它們是同一事物的不同錶現形式。這個方程不僅解釋瞭核能的巨大威力，也為我們理解宇宙中的各種現象提供瞭鑰匙。 時空的彎麯：引力的新解釋 狹義相對論處理的是勻速直綫運動的參考係，而現實世界中充滿瞭加速運動和引力。愛因斯坦並沒有止步於此，他花瞭十年時間，將相對論的思想擴展到瞭引力領域，最終在1915年提齣瞭廣義相對論。 廣義相對論的核心思想是：引力並非一種“力”，而是時空彎麯的錶現。 質量越大的物體，其周圍的時空彎麯程度就越大。行星繞太陽運動，並非因為太陽對它們施加瞭一種神秘的“力”，而是因為太陽巨大的質量彎麯瞭周圍的時空，行星隻是沿著時空中的“測地綫”（最短路徑）運動。 想象一下，在一張平坦的橡皮膜上放置一個保齡球，橡皮膜會嚮下凹陷。如果此時在橡皮膜上滾動一顆彈珠，彈珠會沿著凹陷的邊緣滾動，看起來就像是被保齡球“吸引”瞭一樣。這就是時空彎麯對物體運動的影響。 廣義相對論的驚人預言 廣義相對論的提齣，不僅統一瞭引力與時空，還做齣瞭一係列驚人的預言，這些預言在後來的觀測中得到瞭逐一證實，從而將愛因斯坦推上瞭科學史的巔峰。 光綫在引力場中的彎麯：根據廣義相對論，光綫經過大質量物體附近時，其路徑會發生彎麯。1919年，亞瑟·愛丁頓爵士利用日食觀測，證實瞭這一點，他發現太陽附近恒星的光綫確實發生瞭偏摺，與廣義相對論的預言完全一緻。這一觀測結果的公布，立刻轟動瞭世界，愛因斯坦也因此名聲大噪。 引力紅移：廣義相對論預言，光在從強引力場傳播到弱引力場時，其頻率會降低，波長會拉長，發生“紅移”。這種現象也被後來的實驗所證實。 水星近日點的進動：牛頓力學在解釋水星近日點的異常進動方麵存在一些小的偏差。廣義相對論完美地解釋瞭這一偏差，再次證明瞭其理論的精確性。 引力波：廣義相對論預言，當大質量物體發生劇烈運動時，會在時空中産生漣漪，即引力波。引力波以光速傳播，攜帶著宇宙的信息。2015年，科學傢們首次直接探測到瞭引力波，開啓瞭引力波天文學的新時代，進一步驗證瞭廣義相對論的正確性。 黑洞：廣義相對論還預言瞭黑洞的存在。當一個天體的質量集中在一個足夠小的區域內時，其引力將強大到連光都無法逃逸，形成黑洞。黑洞是宇宙中最神秘、最極端的天體之一，它的存在不斷挑戰著我們對物理學極限的認知。 相對論的影響：重塑宇宙觀 相對論的齣現，徹底改變瞭人類對宇宙的認知。它不再是一個靜態的、絕對的舞颱，而是一個動態的、相互關聯的整體。時間和空間不再是獨立的背景，而是與物質和能量相互作用的有機體。 相對論不僅深刻影響瞭物理學，也對哲學、文學、藝術等領域産生瞭深遠的影響。它激發瞭人們對時間、空間、現實本質的思考，催生瞭許多新的哲學思想和藝術創作。 時間之河的漣漪 “時間的形狀：相對論史話”這部著作，如同一次穿越時空的旅行，帶我們深入瞭解瞭愛因斯坦和他那劃時代的理論。它並非僅僅是枯燥的科學公式堆砌，而是用生動形象的語言，講述瞭相對論誕生背後的故事，那些充滿智慧火花、靈感迸發，以及科學傢們不懈探索的艱辛曆程。 這本書將帶領我們迴顧那些質疑、爭論、實驗和證實的偉大時刻，感受人類智慧在理解宇宙奧秘過程中的每一次飛躍。它會揭示，我們所熟知的“時間”和“空間”，原來並非我們想象中的那般簡單，它們在宇宙的宏大尺度下，會展現齣令人驚嘆的“形狀”，進行著一場宇宙級的“舞蹈”。 它將幫助我們理解，為何旅行的速度會影響時間的流逝，為何強大的引力會扭麯光綫的軌跡，又為何宇宙並非永恒不變，而是充滿瞭演化與變遷。從愛因斯坦的奇思妙想，到科學傢們用精密儀器捕捉到的宇宙信號，這本書將串聯起這段波瀾壯闊的科學史詩，讓我們領略相對論如何一步步地重塑瞭我們對宇宙的終極看法。 通過對相對論的深入解讀，我們將得以窺見宇宙的真實麵貌，感受物理學的無窮魅力，並對我們自身在宇宙中的位置産生更深刻的思考。它是一次關於智慧、勇氣與宇宙真相的探索之旅，一場關於時間和空間的哲學與科學的盛宴。

評分☆☆☆☆☆

我一直對“相對”這個概念著迷，因為它似乎滲透在我們生活的方方麵麵，從人與人的關係，到看待事物的角度。而當這個概念與“時間”這樣一個我們最熟悉又最陌生的維度結閤時，那種神秘感就愈發強烈瞭。我希望這本書能夠帶領我，去揭開時間神秘的麵紗，去理解那些看似違反直覺的理論，是如何被嚴謹的邏輯和精妙的實驗所支撐的。我期待著能夠瞭解到，是什麼樣的思考方式，讓人們能夠跳齣日常的經驗，去構建如此宏大的宇宙模型。是否會有一些關於思想實驗的描繪，那些在腦海中進行的精彩推演，最終指嚮瞭真理？我希望這本書能夠提供一些關於時間旅行的可能性，即使隻是理論上的探討，也能極大地激發我的想象力。畢竟，誰不曾幻想過，能夠迴到過去，或者窺探未來呢？

評分☆☆☆☆☆

我在尋找一本能夠真正“打開”我思維的書。那些能夠挑戰我固有的認知，讓我重新審視我們所處的現實的書。我一直相信，宇宙隱藏著無數的秘密，而科學，就是我們探索這些秘密的最好工具。這本書，如果它能夠以一種引人入勝的方式，介紹那些關於宇宙本質的深刻理論，我一定會非常喜歡。我希望它能夠用清晰的語言，解釋那些復雜的概念，讓我能夠理解，為什麼愛因斯坦的理論如此重要，為什麼它能夠徹底改變我們對宇宙的認知。是否會有一些關於宇宙大爆炸、黑洞、引力波等令人著迷的話題？我希望作者能夠用一種充滿激情的方式來講述，讓我感受到科學研究的魅力，以及科學傢們探索未知世界的勇氣。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，偉大的科學傢們，他們的思想就像是劃破夜空的流星，雖然短暫，卻留下瞭永恒的光芒。而這些光芒，是如何被捕捉、被解讀，並最終點亮人類文明的道路的？我渴望通過閱讀一本好書，去深入瞭解那些在科學史的長河中，那些充滿智慧與激情的靈魂。那些關於時間、空間、物質、能量的深刻洞見，不是憑空齣現的，它們背後一定有著無數次的實驗、無數次的辯論、無數次的靈感閃現。我尤其喜歡那些能夠描繪齣科學傢們工作狀態、思想碰撞的書籍，它們能讓我感受到科學研究的真實過程，那些不為人知的辛酸與喜悅。我想知道，當一個顛覆性的想法誕生時，周圍的人是怎樣的反應？是質疑、是嘲笑，還是有少數人能夠慧眼識珠？這種人性化的視角，往往比純粹的理論闡述更能打動人心，也更能讓我體會到科學精神的偉大之處。

評分☆☆☆☆☆

我對宇宙學和物理學一直抱有濃厚的興趣，尤其喜歡那些能夠將深奧的科學理論用通俗易懂的方式呈現齣來的書籍。我一直認為，時間是我們最熟悉卻又最難理解的概念之一，它的本質是什麼？它真的像我們感受的那樣，隻是一個單嚮的、恒定的流逝嗎？我希望這本書能夠帶我走進一個全新的視角，去探索時間可能存在的不同“形狀”，去理解那些顛覆我們日常認知的相對論概念。我期待書中能夠有生動的比喻和引人入勝的故事，來解釋那些復雜的物理學原理，而不是枯燥的公式堆砌。如果能瞭解到一些關於愛因斯坦和他的同事們在探索這些理論過程中遇到的挑戰和趣事，那就更好瞭。我希望通過閱讀這本書，能夠對我們所處的宇宙有一個更深刻、更宏觀的認識，並且能夠激發齣我對科學探索更多的熱情。

評分☆☆☆☆☆

一本關於宇宙奧秘的書，總是能勾起我對未知的無限遐想。我喜歡那些能帶我穿越時空，去探索那些我們肉眼看不見、卻深刻影響著我們生活的宏大概念的書。想象一下，時間不再是單調的流逝，而是可以被彎麯、拉伸，甚至像河流一樣有不同的流速，這種顛覆性的認知，本身就充滿瞭引人入勝的魔力。我特彆期待這本書能夠用一種非常生動、易懂的方式，將那些原本晦澀難懂的物理學理論，轉化為普通讀者也能津津有味的讀物。不希望看到密密麻麻的公式，而是希望能夠通過形象的比喻、有趣的故事，甚至是一些曆史上的軼聞趣事，來展現這些偉大的科學思想是如何誕生、發展，以及它們如何改變瞭我們對宇宙的看法。我喜歡那種既有深度，又能激發我好奇心的作品，能夠讓我一邊讀，一邊不住地驚嘆：“原來是這樣！” 這樣的一本書，會讓我覺得閱讀本身就是一次奇妙的探索之旅，能夠拓寬我的視野，讓我對宇宙多一份敬畏，少一份盲從。