爱因斯坦于1905年发表《论动体的电动力学》,首次提出狭义相对论,完整的阐释了无重力之下的时空结构。爱因斯坦的思想发端于电磁学,但是所提出的狭义相对论只与两个公设有关:(一)相对性不变原理。(二)光速不变原理。
本书先简介爱因斯坦提出理论的背景,然后从严谨的推论说明上述两个公设在理论中的关键角色。公设:(一)可以推论出联接两个惯性系统的时空变换必须是线性的。(二)光速不变原理可以推论出这个变换(劳伦兹变换)的特殊形式。书中论证方式阐明上述两个公设举足轻重的角色。论证不仅严谨,也比原来爱因斯坦的论文简单易懂。
本书并且仿爱因斯坦的办法解释了他最着名的公式E=mc2。此外,本书详细讨论两个常见的诡论:火车进山洞和双生子。从这两个议题可看到同时性、长度收缩、时间膨胀这些概念如何出现在相对论的学习中。
作者简介
张海潮
任教台湾大学数学系,1983年升任台湾大学数学系教授,现任台湾大学数学系兼任教授。2006年出版《说数》(三民书局),入选文建会百年百大好书。2010年与项武义、姚珩合着《千古之谜》(台湾商务印书馆)。
导言
第一章 爱因斯坦的时空概念和劳伦兹变换
1.1 惯性系与惯性定律
1.2 时间与空间的意义
1.3 光速不变原理与同时性
1.4 劳伦兹变换的证明
第二章 劳伦兹变换的物理意义
2.1 长度收缩和时间伸长
2.2 长度收缩和时间伸长的思想实验
2.3 火车过山洞的故事
2.4 双胞胎的故事
2.5 速度的相加
第三章
3.1 都普勒原理
3.2 9月论文的主要内容
附录一 为什么必须是线性变换?
附录二 火车速度不能大于光速
附录三 图示劳伦兹变换
我拿到这本《狭义相对论的意义》时,首先被它那简洁而有力的标题吸引了。在浩瀚的科学著作中,能够直接点明“意义”的书籍,往往意味着它不只是枯燥的知识堆砌,而是试图挖掘更深层次的价值。我设想,这本书或许会从历史的角度出发,回顾狭义相对论诞生时的时代背景,那些人类对宇宙的认知是如何被挑战,又如何被重塑的。这其中必然充满了思想的碰撞和智慧的火花。它是否会详细介绍那些奠定相对论基石的关键实验和思想实验,例如迈克尔逊-莫雷实验和思考“跟随着光跑会发生什么?”的场景?我猜测,作者一定花了大量篇幅去阐释那些我们日常生活中难以察觉,却在高速运动和引力领域至关重要的概念,比如时间膨胀、长度收缩、质能等价等等。更重要的是,它如何解释这些概念的“意义”?是科学上的突破,是哲学上的启示,还是技术上的革新?我希望它能像一面棱镜,将相对论的复杂光芒折射出万千色彩,让我们看到它如何深刻地影响了我们对宇宙运行规律的理解,以及这些理解又如何反过来影响了人类文明的进程。
评分这本《狭义相对论的意义》究竟讲述了些什么?从封面设计来看,它试图用一种非常现代、甚至有些抽象的视觉语言来传达一种深邃的科学思想。那流动的线条,色彩的碰撞,仿佛在暗示着空间和时间的扭曲,又或者是在描绘光速的不可逾越。我一直在想,它是否会像爱因斯坦的理论本身一样,颠覆我们习以为常的直观感受,让我们看到一个截然不同的宇宙图景?书名中的“意义”二字尤为引人注目,它不仅仅是解释理论的公式和推导,更重要的是探讨这个理论对我们认知世界、理解宇宙、甚至是我们自身存在所带来的根本性改变。我尤其好奇,作者是如何将那些高度抽象的物理概念,转化为普通读者也能理解的语言和思考的?它是否会涉及一些哲学层面的探讨,比如因果律、决定论,或者意识在时空中的位置?毕竟,相对论的影响早已超越了物理学本身,渗透到了哲学、文学甚至艺术的领域。我期待它能带来一种“啊,原来是这样!”的豁然开朗,而不是“我好像懂了,又好像没懂”的迷茫。我希望这本书能像一位循循善诱的老师,带领我一步步走进那个奇妙的物理世界,感受智识的震撼。
评分坦白说,我一直对那些能把复杂科学讲得通俗易懂的书籍充满敬意。《狭义相对论的意义》这个书名,让我立刻联想到那种“化繁为简”的力量。我很好奇,作者是否会采用一些新颖的叙述方式,来打破我们对“狭义相对论”这个概念的刻板印象?比如,它是否会通过生动的比喻,将抽象的时空概念变得触手可及?或者,它是否会讲述一些科学家们在研究过程中遇到的趣闻轶事,用故事化的手法来展现科学探索的魅力?我期待它能以一种更加人性化的视角,去呈现爱因斯坦这位伟大的科学家是如何一步步走向这个划时代的理论的。这本书的“意义”二字,或许还暗示着它会深入探讨相对论对现代物理学,乃至整个科学体系的基石性作用。它是否会勾勒出从经典力学到相对论的逻辑演变,解释为何牛顿力学在微观粒子和高速运动的世界中会失效?我希望它能为我揭示,狭义相对论不仅仅是一个物理理论,更是一种看待世界的方式,一种全新的宇宙观。
评分我一直在思考,狭义相对论对于我们理解宇宙的本质,究竟有多大的“意义”。《狭义相对论的意义》这个书名,正是我所寻求的答案。我猜测,这本书不会止步于对理论本身的讲解,而是会着力于揭示它对我们世界观的重塑。它是否会深入浅出地阐述“惯性参考系”的概念,以及洛伦兹变换背后的物理图像?我尤其期待,书中会如何解析“相对性原理”的普适性,以及它如何影响了我们对运动和静止的理解。我希望这本书能像一盏明灯,照亮我通往理解相对论核心思想的道路,让我明白,为什么爱因斯坦的理论能够成为现代物理学的基石之一。它是否会探讨相对论在量子力学、天体物理学等领域的应用和影响?我期望它能让我感受到,狭义相对论不仅仅是冰冷的公式,更是人类智慧的结晶,它以一种极其深刻的方式,改变了我们看待宇宙和自身存在的方式。
评分我正在寻找一本能够深入理解“狭义相对论”的著作,而《狭义相对论的意义》这个标题,让我觉得它很可能不是一本简单的科普读物。我推测,它或许会从更宏观的层面,去探讨这个理论对人类认知边界的拓展。它是否会深入分析相对论对“同时性”和“绝对时间”等传统概念的颠覆?我尤其好奇,书中会如何解释“质能方程”E=mc² 的深远意义,它不仅仅是核能的基础,更是对物质和能量关系的根本性理解。我希望这本书能让我看到,狭义相对论是如何为我们理解宇宙的宏伟结构,比如黑洞、宇宙膨胀等打下理论基础的。它是否会涉及到一些前沿的物理学研究,并解释狭义相对论在其中扮演的角色?我期待它能带我进行一场智力上的冒险,去探索那些超越日常经验的物理现实,并让我深刻理解,这个理论是如何改变了我们对时间、空间、物质和能量的根本认知,从而为人类探索宇宙提供了一个全新的视角。
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 ttbooks.qciss.net All Rights Reserved. 小特书站 版权所有