The Einstein Theory of Relativity

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出版者:Paul Dry Books
作者:Lillian R. Lieber
出品人:
页数:344
译者:
出版时间:2008-10-01
价格:USD 14.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781589880443
丛书系列:
图书标签:
  • 相对论
  • 爱因斯坦
  • 物理学
  • 科学
  • 理论物理
  • 广义相对论
  • 狭义相对论
  • 时空
  • 宇宙学
  • 现代物理学
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具体描述

"A clear and vivid exposition of the essential ideas and methods of the theory of relativity...can be warmly recommended especially to those who cannot spend too much time on the subject." -- Albert Einstein. Using "just enough mathematics to help and not to hinder the lay reader", Lillian Lieber provides a thorough explanation of Einstein's theory of relativity. Her delightful style, in combination with her husband's charming illustrations, makes for an interesting and accessible read about one of the greatest ideas of all times.

寰宇探秘:从星辰到微观的探索之旅 一部引领我们超越日常感知的恢弘史诗 这本书并非聚焦于任何单一的物理学理论,而是以一种更为宏大、包容的视角,带领读者踏上了一场横跨宇宙尺度与物质本源的深度探索。它以历史的脉络为引,追溯了人类认知自然规律的漫长历程,从古希腊哲人的思辨到牛顿力学的辉煌建立,再到二十世纪初物理学面临的深刻危机。它不是对某一特定“理论”的深入解析,而是一部关于“探索精神”的颂歌,探讨了科学家们如何以非凡的洞察力,不断修正和拓展我们对现实世界的理解边界。 第一部分:古典世界的落幕与新视角的萌芽 本书的开篇,将我们带回到一个看似完美却暗藏裂痕的经典物理学世界。牛顿的引力定律和运动定律,如同坚实的基石,支撑起了人类对宏观运动的理解。我们详细考察了这些理论的精妙之处,以及它们如何在工业革命的浪潮中,推动了人类工程学的巨大进步。然而,文字并未止步于赞美。随着实验技术的进步,尤其是在电磁学领域——法拉第的发现、麦克斯韦方程组的整合——经典物理学开始暴露出其局限性。 作者以引人入胜的叙事手法,描绘了那些在十九世纪末感到困惑的物理学家们:光速的恒定性,黑体辐射的灾难性预测,以及原子内部结构的谜团。这些看似微小的矛盾,实则是通往一个全新物理学时代的钥匙。本部分着重于“问题本身”的构建,而非“解决方案”的展示,强调了科学发展中,提出正确问题的重要性。它深入探讨了哲学上的决定论与概率论的冲突,以及能量量子化概念的首次提出,如何从根本上挑战了连续性的传统观念。 第二部分:时空结构与物质深层的重构 本书的中间部分,转向了对“场”与“时空”概念的深刻反思。它不直接阐述任何特定的相对论框架,而是将重点放在了构建这些框架的“哲学基础”和“实验证据”上。我们将一起审视光在不同参照系中的行为,以及由此引发的关于“同时性”的革命性思考。这部分内容探讨了人类如何从一个绝对时间与空间的框架,逐步过渡到一个相互关联、动态演化的时空结构的概念之中。 我们深入研究了那些被忽略的实验现象,如迈克尔逊-莫雷实验的“零结果”,并将其置于更广阔的科学史背景下进行解读。这里涉及到的,是如何通过对“测量”的重新定义,来构建新的物理图像。同时,本书也描绘了在微观领域,原子内部结构的研究如何揭示出经典力学的无力。电子轨道的稳定性、光谱线的离散性,这些现象如何迫使物理学家们接受一个“不连续”的实在。这部分并非理论的公式推导,而是对“观念转变”的细致描摹,展现了科学思维的巨大飞跃。 第三部分:量子之舞与宇宙的尺度 在后半部分,本书的视野进一步扩展,探讨了二十世纪物理学两大支柱的各自发展方向,但着重于它们对人类世界观的冲击。 在微观尺度上,本书描绘了概率与不确定性如何在物理学中占据中心地位。我们探讨了粒子与波的二象性,观察者在实验中的角色,以及量子力学如何用一种令人不安却又无比精确的方式,描述了自然界最底层的运作规律。这部分内容充满了对“实在性”的哲学拷问:一个粒子在被观测之前,是否具有确定的属性?它如何解释了化学键的形成和物质的稳定性?作者通过生动的历史案例,展示了科学家们如何从最初的困惑与抵触,最终接受了这种反直觉的微观图景。 与此同时,在宏观尺度上,本书将目光投向了星系的运动和宇宙的起源与命运。它讨论了如何通过观测遥远天体发出的光线,来推断宇宙的膨胀,以及科学家们如何运用几何学和能量守恒的原理,来构建关于整个宇宙演化的模型。这部分内容强调了不同尺度物理学之间的关联性,以及如何使用统一的数学语言(尽管是不同的数学工具)来描述从原子到星系的现象。 结语:未竟的探索与科学的谦逊 全书的收尾,并非对任何已达成理论的总结,而是对“未来”的展望。作者提醒读者,每一次伟大的突破,都伴随着新的、更深层次的疑问。本书旨在培养一种科学的谦逊——认识到我们目前的知识体系,无论多么成功,都可能是未来更全面理解的过渡阶段。 它探讨了物理学与其他学科的交叉领域,如信息论与宇宙学的联系,以及寻找一个更统一描述的努力。这本书的最终价值,在于它激发读者以一种批判性的、充满好奇心的眼光,重新审视我们习以为常的“真实世界”。它是一部关于人类认知极限的史诗,关于那些敢于质疑“常识”的先驱者的传记,其核心精神在于永不停止的探索欲望。它向读者证明,物理学并非枯燥的公式堆砌,而是关于宇宙最深层秘密的最激动人心的侦探故事。

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读后感

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用户评价

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我相信,好的科学读物应该能够点燃读者内心的求知欲,并赋予他们理解复杂概念的能力。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,似乎正是这样的存在。我希望作者能够以一种极具感染力的方式,展现爱因斯坦的思维过程,以及他是如何从看似简单的物理现象中,推导出如此深刻的理论。我非常期待书中对于“时空曲率”的直观比喻,以及它如何解释了引力为何会将物体“拉向”质量源。我也想知道,这本书是否会探讨“引力波探测”的最新进展,以及它如何为我们打开了观测宇宙的新窗口。更让我好奇的是,这本书是否会涉及“时空奇点”和“宇宙学常数”等前沿概念,并以一种可理解的方式进行阐释。本书的纸张散发着淡淡的书香,让我有一种沉浸于知识海洋的愉悦感,对即将展开的阅读之旅充满了信心。

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我始终相信,伟大的科学理论能够改变我们看待世界的方式。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,正是我寻求这种改变的契机。我想要理解,为什么狭义相对论的出现,会对我们原有的“同时性”概念产生如此颠覆性的冲击。书中是否会生动地描述“相对性原理”是如何应用于运动的观察者,以及不同参考系下观察到的物理现象会有何差异。我非常关注书中对于“光锥”这一概念的阐释,它如何界定了因果关系在时空中的传播范围。我也想知道,这本书是否会深入探讨“洛伦兹收缩”和“时间膨胀”在宏观世界中的具体表现,以及我们是否能够在日常生活中观察到这些效应的微弱迹象。更重要的是,我希望能够通过这本书,对“相对论性光度学”和“相对论性力学”有一个初步的认识。本书的封面设计,仿佛一张泛黄的旧海报,上面印着一个模糊但充满力量的剪影,似乎在诉说着一段关于突破与创新的传奇。

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作为一名对宇宙学和天体物理学有着浓厚兴趣的普通读者,我深知要理解爱因斯坦的相对论绝非易事。然而,《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书以其独特的视角和细致的阐述,让我看到了希望。我了解到,本书并非简单地堆砌公式和定理,而是通过历史的脉络,追溯了相对论诞生的时代背景,以及爱因斯坦本人是如何在前辈的理论基础上,凭借非凡的洞察力,构建起全新的时空观。我特别关注书中对于思想实验的运用,诸如“钟摆实验”或“电梯实验”,这些经典的思维实验是如何帮助爱因斯坦一步步揭示相对论的奥秘,并最终形成了他对引力和时空的革命性认识。书中是否有对“黑洞”或“虫洞”这些令人着迷的天体现象和时空结构的讨论,这让我充满了期待。我对广义相对论中“等效原理”的解释尤为感兴趣,它如何将引力与加速度联系起来,以及它如何预言了光线在强大引力场中的弯曲。我也希望书中能够深入浅出地讲解“引力波”这一概念,以及它如何被实验观测所证实,这无疑是爱因斯坦理论的又一伟大胜利。这本书的出现,似乎为我打开了一扇通往宇宙深处的大门,让我得以一窥那隐藏在时间和空间背后的本质。

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我一直对科学的探索过程着迷,而爱因斯坦的相对论无疑是人类智慧的结晶。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,让我有机会深入了解这一过程。我希望作者能够细致地描绘出“迈克尔逊-莫雷实验”失败的原因,以及它如何为相对论的诞生埋下了伏笔。书中对于“以太”这一概念的讨论,我特别期待,它是如何被爱因斯坦所抛弃,以及新的时空观是如何取代它的。我也想知道,书中是否会涉及“速度的相对性”这一核心概念,以及它如何挑战了我们对于速度的直观理解。更重要的是,我希望能够通过这本书,对“惯性参考系”和“非惯性参考系”的区分以及相对论如何处理它们有更清晰的认识。这本书的字体大小适中,纸张的质感也很好,让我阅读起来倍感舒适,仿佛置身于一个安静的书房,与智慧进行对话。

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我一直认为,科学的魅力在于其能够不断挑战和超越我们的认知极限。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,正是我探索这一边界的又一次尝试。我期待这本书能够让我理解,为什么说狭义相对论是对牛顿力学的一种“修正”或“推广”,以及它在高速运动和强引力场条件下如何展现其优越性。我希望作者能够清晰地阐释“洛伦兹变换”这一数学工具,它如何取代了伽利略变换,并成为描述相对运动的基础。书中对“时间膨胀”和“长度收缩”的描述,我希望是那种能够让我产生直观感受的,而不是仅仅停留在抽象的数学推导。我特别关注书中是否有对“双生子佯谬”的详细解读,以及这个看似悖论的现象是如何在相对论的框架下得到合理解释的。此外,我也希望能够通过这本书,对“质量-能量等价”这一深刻的物理原理有更深入的理解,它如何揭示了物质与能量之间不可分割的联系,以及这在核能等领域的应用。这本书的扉页上印着一本泛黄的照片,是爱因斯坦在黑板前演算的场景,这仿佛在诉说着一个关于智慧与探索的故事,让我充满了向往。

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我一直对宇宙的奥秘充满好奇,尤其是那些能够颠覆我们固有认知、重新定义我们对现实理解的理论。爱因斯坦的相对论无疑是其中最伟大的成就之一。当我第一次翻开《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书时,我怀揣着一种既敬畏又期待的心情。这本书的厚重感不仅仅体现在纸张和墨水的物理存在上,更在于它所承载的深邃思想和其对人类文明产生的深远影响。我曾尝试阅读过一些关于相对论的科普读物,但总觉得隔靴搔痒,无法真正触及理论的核心。这本书的作者,一位我一直以来非常仰慕的物理学家,承诺要以一种既严谨又不失趣味的方式,带领读者探索相对论的奇妙世界。我非常好奇,他将如何拆解狭义相对论中时间膨胀和长度收缩的不可思议之处,又如何阐释广义相对论中引力并非作用力,而是时空弯曲的结果。我期待着这本书能够在我脑海中构建出一幅清晰的物理图景,让我能够理解光速不变原理如何成为一切的基石,以及E=mc²这个简洁公式背后蕴含的巨大能量。更重要的是,我希望能够通过这本书,更深刻地理解宇宙运行的基本法则,或许还能窥见时空旅行的可能性,虽然这听起来如同科幻小说,但谁又知道呢?这本书的封面设计也颇为简洁大气,没有过多的装饰,只是用一种沉静的色调传递着知识的力量。我迫不及待地想沉浸其中,与爱因斯坦的思想进行一场跨越时空的对话。

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对于我而言,阅读一本关于相对论的书,不仅仅是为了学习知识,更是为了体验一种思维的飞跃。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,正是这样的体验。我希望书中能够详细阐述“协变导数”和“平行移动”等概念,它们是如何帮助我们理解在弯曲时空中进行向量运算的。我特别期待书中能够深入讲解“测地线”的概念,它如何代表了物体在时空中遵循的最短路径,以及在引力场中,这是否就是我们所感受到的“运动”。书中是否会提及“场方程”的几何解释,以及它如何描述了物质如何“告诉”时空如何弯曲,而时空又如何“告诉”物质如何运动。我也想知道,这本书是否会探讨相对论在“引力红移”这一现象上的应用,以及它如何在宇宙学中发挥作用。这本书的目录结构清晰,让我对即将展开的知识之旅有了初步的规划,每一章节都充满了吸引力。

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我一直渴望能够更深入地理解宇宙运行的规律,而爱因斯坦的相对论无疑是这条探索之路上的关键。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,正是指引我前行的灯塔。我希望书中能够详细解释“惯性系”和“非惯性系”之间的区别,以及相对论如何处理这两种不同类型的参考系。我特别关注书中对于“洛伦兹变换”的推导过程,它如何从光速不变原理和相对性原理中自然而然地得出。我也想知道,这本书是否会深入探讨“多普勒效应”在相对论中的表现,以及它如何与时间膨胀效应相结合。更让我期待的是,这本书是否会涉及“相对论性质量”的概念,以及它如何随着速度的增加而变化。本书的封面设计,犹如一张星空图,深邃而神秘,仿佛邀请我踏上一场探索宇宙奥秘的旅程。

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我认为,理解科学理论的精髓,需要一种能够穿透表象、直达本质的视角。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,似乎正是提供了这样的视角。我希望书中能够清晰地阐释“等效原理”是如何将引力与加速度等价起来的,以及它如何成为了广义相对论的基石。我特别关注书中对于“引力时间膨胀”的解释,它如何预言了在强引力场中,时间会流逝得更慢。我也想知道,这本书是否会探讨“光线在引力场中的弯曲”这一重要的实验验证,以及它如何证明了时空的弯曲。更让我好奇的是,这本书是否会深入到“曲率张量”和“里奇张量”等数学工具,并以一种易于理解的方式进行介绍。本书的装帧设计简约而不失格调,给人一种沉稳而充满智慧的感觉,让我对内容充满了期待。

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在我看来,一个好的科学普及读物,不仅要传达知识,更要激发读者的思考和想象。《爱因斯坦相对论》(The Einstein Theory of Relativity)这本书,正是朝着这个方向努力的典范。我非常好奇,作者将如何引导我理解广义相对论中“时空”这一概念的演变。从牛顿的绝对时空观,到爱因斯坦的相对时空观,这是一个多么巨大的飞跃!我希望书中能够深入浅出地讲解“度规张量”这一概念,它是如何描述时空的几何性质,以及如何将物质的分布与时空的弯曲联系起来。书中对于“引力场方程”的解读,我特别期待,这个方程是否能够让我窥见宇宙演化的宏大叙事。我同样对书中关于“引力透镜”现象的讨论充满兴趣,它是如何被广义相对论所预言,以及它在现代天文学观测中的重要作用。我也想知道,这本书是否会探讨相对论在“宇宙膨胀”、“大爆炸”等宇宙学模型中的应用。这本书的字体清晰,排版合理,每一页都仿佛在邀请我进行一次知识的探险,让我对接下来的阅读充满期待。

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