出版時(shí)間:2006-1 出版社:北京大學(xué)出版社 作者:[美] 愛(ài)因斯坦 頁(yè)數(shù):228 譯者:楊潤(rùn)殷
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前言
本書(shū)的目的,是盡可能使那些從一般科學(xué)和哲學(xué)的角度對(duì)相對(duì)論有興趣而又不熟悉理論物理的數(shù)學(xué)工具的讀者對(duì)相對(duì)論有一個(gè)正確的了解。本書(shū)假定讀者已具備相當(dāng)于大學(xué)入學(xué)考試的知識(shí)水平,而且,盡管本書(shū)篇幅不長(zhǎng),讀者仍須具有相當(dāng)大的耐心和毅力。作者力求以最簡(jiǎn)單、最明了的方式來(lái)介紹相對(duì)論的主要概念,并大體上按照其實(shí)際創(chuàng)生的次序和聯(lián)系來(lái)敘述。為了便于明了起見(jiàn),我感到不能不經(jīng)常有所重復(fù),而不去考慮文體的優(yōu)美與否。我嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈裾战艹龅睦碚撐锢韺W(xué)家玻耳茲曼的格言,即形式是否優(yōu)美的問(wèn)題應(yīng)該留給裁縫和鞋匠去考慮。但是我不敢說(shuō)這樣已可為讀者解除相對(duì)論中固有的難處。另一方面,我在論述相對(duì)論的經(jīng)驗(yàn)性物理基礎(chǔ)時(shí),又有意識(shí)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(gè)只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林的迷路人。但愿本書(shū)能為某些讀者招致愉快的思考時(shí)間。 愛(ài)因斯坦 1916年12月
內(nèi)容概要
本書(shū)是科學(xué)素養(yǎng)文庫(kù)科學(xué)元典叢書(shū)之一。 這套叢書(shū)中收入的著作,是自文藝復(fù)興時(shí)期現(xiàn)代科學(xué)誕生以來(lái),經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的歷史檢驗(yàn)的科學(xué)經(jīng)典。為了區(qū)別于時(shí)下被廣泛使用的“經(jīng)典”一詞,我們稱之為“科學(xué)元典”。 我們這里所說(shuō)的“經(jīng)典”,不同于歌迷們所說(shuō)的“經(jīng)典”,也不同于表演藝術(shù)家們朗誦的“科學(xué)經(jīng)典名篇”。受歌迷歡迎的流行歌曲屬于“當(dāng)代經(jīng)典”,實(shí)際上是時(shí)尚的東西,其含義與我們所說(shuō)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(xué)經(jīng)典名篇”多是表現(xiàn)科學(xué)家們的情感和生活態(tài)度的散文,甚至反映科學(xué)家生活的話劇臺(tái)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(méi)有科學(xué)內(nèi)容。并非著名科學(xué)大師的一切言論或者是廣為流傳的作品都是科學(xué)經(jīng)典。 這里所謂的科學(xué)元典,是指科學(xué)經(jīng)典中最基本、最重要的著作,是在人類智識(shí)史和人類文明史上劃時(shí)代的豐碑,是理性精神的載體,具有永恒的價(jià)值。
作者簡(jiǎn)介
作者:(美)愛(ài)因斯坦 譯者:楊潤(rùn)殷愛(ài)因斯坦(1879~1955),20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家.因創(chuàng)立相對(duì)論而聞名于世。相對(duì)論是人類對(duì)自然界認(rèn)識(shí)的一次大飛躍,它建立在經(jīng)典力學(xué)基礎(chǔ)之上。同時(shí)又徹底否定了經(jīng)典力學(xué)的理論體系。廣義相對(duì)論更開(kāi)闊了人類的視野,使科學(xué)研究的范圍從微觀世界擴(kuò)大到無(wú)限大的宏觀世界。今天,相對(duì)論已成為原子能科學(xué)、航天及天文學(xué)的理論基礎(chǔ),被廣泛運(yùn)用于各種理論科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)之中。
書(shū)籍目錄
《狹義與廣義相對(duì)論淺說(shuō)》導(dǎo)讀序第十五版說(shuō)明第一部分 狹義相對(duì)論 1. 幾何命題的物理意義 2. 坐標(biāo)系 3. 經(jīng)典力學(xué)中的空間和時(shí)間 4. 伽利略坐標(biāo)系 5. 相對(duì)性原理(狹義) 6. 經(jīng)典力學(xué)中所用的速度相加定理 7. 光的傳播定律與相對(duì)性原理的表面抵觸 8. 物理學(xué)的時(shí)間觀 9. 同時(shí)性的相對(duì)性 10. 距離概念的相對(duì)性 11. 洛倫茲變換 12. 量桿和鐘在運(yùn)動(dòng)時(shí)的行為 13. 速度相加定理斐索實(shí)驗(yàn) 14. 相對(duì)論的啟發(fā)作用 15. 狹義相對(duì)論的普遍性結(jié)果 16. 經(jīng)驗(yàn)和狹義相對(duì)論 17. 閔可夫斯基四維空間第二部分 廣義相對(duì)論 18. 狹義和廣義相對(duì)性原理 19. 引力場(chǎng) 20. 慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量相等是廣義相對(duì)性公理的一個(gè)論據(jù) 21. 經(jīng)典力學(xué)的基礎(chǔ)和狹義相對(duì)論的基礎(chǔ)在哪些方面不能令人滿意 22. 廣義相對(duì)性原理的幾個(gè)推論 23. 在轉(zhuǎn)動(dòng)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(biāo) 26. 狹義相對(duì)論的空時(shí)連續(xù)區(qū)可以當(dāng)做歐幾里得連續(xù)區(qū) 27. 廣義相對(duì)論的空時(shí)連續(xù)區(qū)不是歐幾里得連續(xù)區(qū) 28. 廣義相對(duì)性原理的嚴(yán)格表述. 29. 在廣義相對(duì)性原理的基礎(chǔ)上解引力問(wèn)題第三部分 關(guān)于整個(gè)宇宙的一些考慮 30. 牛頓理論在宇宙論方面的困難 31. 一個(gè)“有限”而又“無(wú)界”的宇宙的可能性 32. 以廣義相對(duì)論為依據(jù)的空間結(jié)構(gòu)附錄Ⅰ 1. 洛倫茲變換的簡(jiǎn)單推導(dǎo) 2. 閔可夫斯基四維空問(wèn)(“世界”) 3. 廣義相對(duì)論的實(shí)驗(yàn)證實(shí) 4. 以廣義相對(duì)論為依據(jù)的空間結(jié)構(gòu) 5. 相對(duì)論與窄問(wèn)問(wèn)題附錄Ⅱ 1. 自述 2. 自述片段 3. 以太和相對(duì)論 4. 物理學(xué)中的空間、以太和場(chǎng)的問(wèn)題 5. 相對(duì)性:相對(duì)論的本質(zhì) 6. 論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué) 7. 關(guān)于統(tǒng)一場(chǎng)論
章節(jié)摘錄
力學(xué)的目的在于描述物體在空間中的位置如何隨“時(shí)間”而改變。如果我未經(jīng)認(rèn)真思考、不加詳細(xì)的解釋就來(lái)表述上述的力學(xué)的目的,我的良心會(huì)承擔(dān)違背力求清楚明確的神圣精神的嚴(yán)重過(guò)失。讓我們來(lái)揭示這些過(guò)失。這里,“位置”和“空間”應(yīng)如何理解是不清楚的。設(shè)一列火車(chē)正在勻速地行駛,我站在車(chē)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(jì)空氣阻力的影響,我看見(jiàn)石頭是沿直線落下的。從人行道上觀察這一舉動(dòng)的行人則看到石頭是沿拋物線落到地面上的?,F(xiàn)在我問(wèn):石頭所經(jīng)過(guò)的各個(gè)“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(yùn)動(dòng)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(kāi)“空問(wèn)”這一模糊的字眼。我們必須老實(shí)承認(rèn),對(duì)于“空間”一詞,我們無(wú)法構(gòu)成絲毫概念;因此我們代之以“相對(duì)于在實(shí)踐上可看作剛性的一個(gè)參考物體的運(yùn)動(dòng)”。關(guān)于相對(duì)于參考物體(火車(chē)車(chē)廂或鐵路路基)的位置,在前節(jié)中已作了詳細(xì)的規(guī)定。如果我們引入“坐標(biāo)系”這個(gè)有利于數(shù)學(xué)描述的觀念來(lái)代替“參考物體”,我們就可以說(shuō):石塊相對(duì)于與車(chē)廂牢固地連接在一起的坐標(biāo)系走過(guò)了一條直線,但相對(duì)于與地面(路基)牢固地連接在一起的坐標(biāo)系,則石塊走過(guò)了一條拋物線,借助于這一實(shí)例可以清楚地知道不會(huì)有獨(dú)立存在的軌線(字面意義是“路程——曲線”);而只有相對(duì)于特定的參考物體的軌線。為了對(duì)運(yùn)動(dòng)作完整的描述,我們必須說(shuō)明物體如何隨時(shí)間而改變其位置;亦即對(duì)于軌線上的每一個(gè)點(diǎn)必須說(shuō)明該物體在什么時(shí)刻位于該點(diǎn)上。這些數(shù)據(jù)必須補(bǔ)充這樣一個(gè)關(guān)于時(shí)間的定義,依靠這個(gè)定義,這些時(shí)間值可以在本質(zhì)上看作可觀測(cè)的量(即測(cè)量的結(jié)果)。如果我們從經(jīng)典力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),我們就能夠舉出下述方式的實(shí)例來(lái)滿足這個(gè)要求。設(shè)想有兩個(gè)構(gòu)造完全相同的鐘;站在車(chē)廂窗口的人拿著其中的一個(gè),在人行道上的人拿著另一個(gè)。兩個(gè)觀察者各自按照自己所持時(shí)鐘的每一聲滴答刻畫(huà)下的時(shí)間來(lái)確定石塊相對(duì)于他自己的參考物體所占據(jù)的位置。在這里我們沒(méi)有計(jì)入因光’的傳播速度的有限性而造成的不準(zhǔn)確性。對(duì)于這一點(diǎn)以及這里的另一個(gè)主要困難,我們將在以后詳細(xì)討論。
媒體關(guān)注與評(píng)論
書(shū)評(píng)相對(duì)論作為物理學(xué)的重要組成部分,是近代物理學(xué)的兩大支柱這一。它的創(chuàng)立者愛(ài)因斯坦是一位享有盛譽(yù)的科學(xué)家。那么,相對(duì)論是一種什么樣的理論?愛(ài)因基坦又是怎樣的人呢?本書(shū)是愛(ài)因斯坦豐富博大的科學(xué)成果中一部比較淺顯的著述。通過(guò)此書(shū),可使讀者對(duì)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(duì)神秘宮殿的初步探求,也是一種對(duì)制高點(diǎn)的初步領(lǐng)略。相信,走近愛(ài)因斯坦,了解相對(duì)論,對(duì)于知識(shí)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,思維方法的啟迪,科學(xué)精神的激發(fā),都會(huì)大有裨益。
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相對(duì)論作為物理學(xué)的重要組成部分,是近代物理學(xué)的兩大支柱這一。它的創(chuàng)立者愛(ài)因斯坦是一位享有盛譽(yù)的科學(xué)家。那么,相對(duì)論是一種什么樣的理論?愛(ài)因基坦又是怎樣的人呢?《狹義與廣義相對(duì)論淺說(shuō)》是愛(ài)因斯坦豐富博大的科學(xué)成果中一部比較淺顯的著述。通過(guò)此書(shū),可使讀者對(duì)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(duì)神秘宮殿的初步探求,也是一種對(duì)制高點(diǎn)的初步領(lǐng)略。相信,走近愛(ài)因斯坦,了解相對(duì)論,對(duì)于知識(shí)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,思維方法的啟迪,科學(xué)精神的激發(fā),都會(huì)大有裨益。
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