出版時間:2006-1 出版社:北京大學出版社 作者:[美] 愛因斯坦 頁數(shù):228 譯者:楊潤殷
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前言
本書的目的,是盡可能使那些從一般科學和哲學的角度對相對論有興趣而又不熟悉理論物理的數(shù)學工具的讀者對相對論有一個正確的了解。本書假定讀者已具備相當于大學入學考試的知識水平,而且,盡管本書篇幅不長,讀者仍須具有相當大的耐心和毅力。作者力求以最簡單、最明了的方式來介紹相對論的主要概念,并大體上按照其實際創(chuàng)生的次序和聯(lián)系來敘述。為了便于明了起見,我感到不能不經(jīng)常有所重復,而不去考慮文體的優(yōu)美與否。我嚴謹?shù)刈裾战艹龅睦碚撐锢韺W家玻耳茲曼的格言,即形式是否優(yōu)美的問題應該留給裁縫和鞋匠去考慮。但是我不敢說這樣已可為讀者解除相對論中固有的難處。另一方面,我在論述相對論的經(jīng)驗性物理基礎(chǔ)時,又有意識地采用了“繼母”式的做法,以便不熟悉物理的讀者不致感到像一個只見樹木不見森林的迷路人。但愿本書能為某些讀者招致愉快的思考時間。 愛因斯坦 1916年12月
內(nèi)容概要
本書是科學素養(yǎng)文庫科學元典叢書之一。 這套叢書中收入的著作,是自文藝復興時期現(xiàn)代科學誕生以來,經(jīng)過足夠長的歷史檢驗的科學經(jīng)典。為了區(qū)別于時下被廣泛使用的“經(jīng)典”一詞,我們稱之為“科學元典”。 我們這里所說的“經(jīng)典”,不同于歌迷們所說的“經(jīng)典”,也不同于表演藝術(shù)家們朗誦的“科學經(jīng)典名篇”。受歌迷歡迎的流行歌曲屬于“當代經(jīng)典”,實際上是時尚的東西,其含義與我們所說的代表傳統(tǒng)的經(jīng)典恰恰相反。表演藝術(shù)家們朗誦的“科學經(jīng)典名篇”多是表現(xiàn)科學家們的情感和生活態(tài)度的散文,甚至反映科學家生活的話劇臺詞,它們可能膾炙人口,是否屬于人文領(lǐng)域里的經(jīng)典姑且不論,但基本上沒有科學內(nèi)容。并非著名科學大師的一切言論或者是廣為流傳的作品都是科學經(jīng)典。 這里所謂的科學元典,是指科學經(jīng)典中最基本、最重要的著作,是在人類智識史和人類文明史上劃時代的豐碑,是理性精神的載體,具有永恒的價值。
作者簡介
作者:(美)愛因斯坦 譯者:楊潤殷愛因斯坦(1879~1955),20世紀最偉大的科學家.因創(chuàng)立相對論而聞名于世。相對論是人類對自然界認識的一次大飛躍,它建立在經(jīng)典力學基礎(chǔ)之上。同時又徹底否定了經(jīng)典力學的理論體系。廣義相對論更開闊了人類的視野,使科學研究的范圍從微觀世界擴大到無限大的宏觀世界。今天,相對論已成為原子能科學、航天及天文學的理論基礎(chǔ),被廣泛運用于各種理論科學和應用科學之中。
書籍目錄
《狹義與廣義相對論淺說》導讀序第十五版說明第一部分 狹義相對論 1. 幾何命題的物理意義 2. 坐標系 3. 經(jīng)典力學中的空間和時間 4. 伽利略坐標系 5. 相對性原理(狹義) 6. 經(jīng)典力學中所用的速度相加定理 7. 光的傳播定律與相對性原理的表面抵觸 8. 物理學的時間觀 9. 同時性的相對性 10. 距離概念的相對性 11. 洛倫茲變換 12. 量桿和鐘在運動時的行為 13. 速度相加定理斐索實驗 14. 相對論的啟發(fā)作用 15. 狹義相對論的普遍性結(jié)果 16. 經(jīng)驗和狹義相對論 17. 閔可夫斯基四維空間第二部分 廣義相對論 18. 狹義和廣義相對性原理 19. 引力場 20. 慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量相等是廣義相對性公理的一個論據(jù) 21. 經(jīng)典力學的基礎(chǔ)和狹義相對論的基礎(chǔ)在哪些方面不能令人滿意 22. 廣義相對性原理的幾個推論 23. 在轉(zhuǎn)動的參考物體上的鐘和量桿的行為 24. 歐幾里得和非歐幾里得連續(xù)區(qū)域 25. 高斯坐標 26. 狹義相對論的空時連續(xù)區(qū)可以當做歐幾里得連續(xù)區(qū) 27. 廣義相對論的空時連續(xù)區(qū)不是歐幾里得連續(xù)區(qū) 28. 廣義相對性原理的嚴格表述. 29. 在廣義相對性原理的基礎(chǔ)上解引力問題第三部分 關(guān)于整個宇宙的一些考慮 30. 牛頓理論在宇宙論方面的困難 31. 一個“有限”而又“無界”的宇宙的可能性 32. 以廣義相對論為依據(jù)的空間結(jié)構(gòu)附錄Ⅰ 1. 洛倫茲變換的簡單推導 2. 閔可夫斯基四維空問(“世界”) 3. 廣義相對論的實驗證實 4. 以廣義相對論為依據(jù)的空間結(jié)構(gòu) 5. 相對論與窄問問題附錄Ⅱ 1. 自述 2. 自述片段 3. 以太和相對論 4. 物理學中的空間、以太和場的問題 5. 相對性:相對論的本質(zhì) 6. 論動體的電動力學 7. 關(guān)于統(tǒng)一場論
章節(jié)摘錄
力學的目的在于描述物體在空間中的位置如何隨“時間”而改變。如果我未經(jīng)認真思考、不加詳細的解釋就來表述上述的力學的目的,我的良心會承擔違背力求清楚明確的神圣精神的嚴重過失。讓我們來揭示這些過失。這里,“位置”和“空間”應如何理解是不清楚的。設(shè)一列火車正在勻速地行駛,我站在車廂窗口松手丟下(不是用力投擲)一塊石頭到路基上。那么,如果不計空氣阻力的影響,我看見石頭是沿直線落下的。從人行道上觀察這一舉動的行人則看到石頭是沿拋物線落到地面上的?,F(xiàn)在我問:石頭所經(jīng)過的各個“位置”是“的確”在一條直線上,還是在一條拋物線上的呢?還有,所謂“在空間中”的運動在這里是什么意思呢?根據(jù)前一節(jié)的論述,就可以作出十分明白的答案。首先,我們要完全避開“空問”這一模糊的字眼。我們必須老實承認,對于“空間”一詞,我們無法構(gòu)成絲毫概念;因此我們代之以“相對于在實踐上可看作剛性的一個參考物體的運動”。關(guān)于相對于參考物體(火車車廂或鐵路路基)的位置,在前節(jié)中已作了詳細的規(guī)定。如果我們引入“坐標系”這個有利于數(shù)學描述的觀念來代替“參考物體”,我們就可以說:石塊相對于與車廂牢固地連接在一起的坐標系走過了一條直線,但相對于與地面(路基)牢固地連接在一起的坐標系,則石塊走過了一條拋物線,借助于這一實例可以清楚地知道不會有獨立存在的軌線(字面意義是“路程——曲線”);而只有相對于特定的參考物體的軌線。為了對運動作完整的描述,我們必須說明物體如何隨時間而改變其位置;亦即對于軌線上的每一個點必須說明該物體在什么時刻位于該點上。這些數(shù)據(jù)必須補充這樣一個關(guān)于時間的定義,依靠這個定義,這些時間值可以在本質(zhì)上看作可觀測的量(即測量的結(jié)果)。如果我們從經(jīng)典力學的觀點出發(fā),我們就能夠舉出下述方式的實例來滿足這個要求。設(shè)想有兩個構(gòu)造完全相同的鐘;站在車廂窗口的人拿著其中的一個,在人行道上的人拿著另一個。兩個觀察者各自按照自己所持時鐘的每一聲滴答刻畫下的時間來確定石塊相對于他自己的參考物體所占據(jù)的位置。在這里我們沒有計入因光’的傳播速度的有限性而造成的不準確性。對于這一點以及這里的另一個主要困難,我們將在以后詳細討論。
媒體關(guān)注與評論
書評相對論作為物理學的重要組成部分,是近代物理學的兩大支柱這一。它的創(chuàng)立者愛因斯坦是一位享有盛譽的科學家。那么,相對論是一種什么樣的理論?愛因基坦又是怎樣的人呢?本書是愛因斯坦豐富博大的科學成果中一部比較淺顯的著述。通過此書,可使讀者對相以論有初步的接觸,從而打下一定烙印,受到一些啟迪。這是一種對神秘宮殿的初步探求,也是一種對制高點的初步領(lǐng)略。相信,走近愛因斯坦,了解相對論,對于知識結(jié)構(gòu)的調(diào)整,思維方法的啟迪,科學精神的激發(fā),都會大有裨益。
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相對論作為物理學的重要組成部分,是近代物理學的兩大支柱這一。它的創(chuàng)立者愛因斯坦是一位享有盛譽的科學家。那么,相對論是一種什么樣的理論?愛因基坦又是怎樣的人呢?《狹義與廣義相對論淺說》是愛因斯坦豐富博大的科學成果中一部比較淺顯的著述。通過此書,可使讀者對相以論有初步的接觸,從而打下一定烙印,受到一些啟迪。這是一種對神秘宮殿的初步探求,也是一種對制高點的初步領(lǐng)略。相信,走近愛因斯坦,了解相對論,對于知識結(jié)構(gòu)的調(diào)整,思維方法的啟迪,科學精神的激發(fā),都會大有裨益。
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