為什么E=mc2

前言

　　本書的目的是想用最簡單的語言闡述愛因斯坦在時空方面的理論，同時也想向廣大讀者展示其蘊涵的科學美感。最終我們將能通過和勾股定理難度相當?shù)臄?shù)學運算來得出著名的質(zhì)能公式E=mc2如果你不記得什么是勾股定理沒關(guān)系，我們到時候也會介紹它。我們另外一個重要目的是希望任何看完本書的讀者都能夠了解現(xiàn)代物理學家們是如何思考大自然，并且建立起那些能夠?qū)θ祟惿町a(chǎn)生巨大作用和改變的理論的。愛因斯坦通過建立一個關(guān)于時間和空間的模型，為以后人們最終理解為什么恒星會發(fā)光、為什么電動機和發(fā)動機能夠工作做了鋪墊，最終他的理論也為所有現(xiàn)代物理理論提供了堅實的基礎(chǔ)。我們也希望這本書能夠?qū)Υ蠹矣幸恍﹩l(fā)，引起大家的思考。物理本身并不存在任何問題：我們在本書中將會逐步看到愛因斯坦的理論已經(jīng)發(fā)展得相當完善了，而且他的理論得到了很多實驗數(shù)據(jù)的支持。然而我們必須強調(diào)的是，總有一天愛因斯坦的理論必然會讓位于一個比它能更準確解釋大自然的理論。在科學世界里，并沒有什么永恒的真理，有的只是那些現(xiàn)在還沒有被證明是錯誤的觀點。

內(nèi)容概要

偉大神奇的相對論終于脫下艱澀難懂的外衣向讀者走來。歐洲核子研究中心兩位頂級科學家用輕松易懂的語言帶你一同暢游相對論的奇幻世界。    重溫科學巨人帶著可貴的想象力質(zhì)疑亞里士多德、牛頓創(chuàng)造相對論的曲折歷程，你會是下一個勇于突破，走向未來的人嗎？

作者簡介

　　布萊恩·闊克斯，教授，是歐洲核子研究中心的粒子科學家，皇家科研學會會員，基于他在推廣科學知識中所做出的卓越貢獻，歷年來闊克斯教授獲得了許多嘉獎。同時，曾是搖滾明星的他在BBC主講的多檔科普節(jié)目受到觀眾追捧?！　〗芊颉じＰ?，教授，是理論物理學家，畢業(yè)于牛津大學，他的主要研究領(lǐng)域是基本粒子物理。1999年，他被授予物理學院麥克斯威爾獎章以表彰其在理論物理學中取得的卓越成就。

書籍目錄

前言第一章：時間和空間第二章：光的速度第三章：狹義相對論第四章：時空第五章：為什么E=mc2？第六章：為什么原子、捕鼠器以及星星的能量都值得我們關(guān)注？第七章：質(zhì)量之源第八章：彎曲的時空

章節(jié)摘錄

　　在第一章中，大家清楚地看到亞里士多德們非常依賴于直觀，在他們眼里，空間和時間中充滿了“雜物”。其實我們知道，作為一個萬物誕生、發(fā)展、最終消亡的平臺，空間并沒有一個固定不變的結(jié)構(gòu)，也非絕對。我們也了解到，在亞里士多德之后，伽利略推翻了“絕對空間”，卻并不否認“絕對時間”的存在。上一章中，我們一同回到了十九世紀，看到了當時物理學的發(fā)展。在那時候，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)光不過是按照麥克斯威爾方程組所描述的規(guī)律向前傳播的電磁場而已。這些學界先驅(qū)們的觀點給我們帶來了怎樣的啟發(fā)？如果拋棄了絕對空間，那么空間到底是什么？既然“空間”不是絕對的，“時間”是否如伽利略所認為的那么絕對呢？我們將在本章中看到對以上問題的解答?！　『翢o疑問，阿爾伯特·愛因斯坦是現(xiàn)代科學史上最偉大的科學家。他那頭“亂糟糟”的白發(fā)，以及略顯滑稽的表情幾乎成為人們心中“教授”的標準形象，甚至孩童畫出的科學家也常常跟愛因斯坦有幾分神似。本書中所要闡述的觀點卻是一個年輕人的思想。當我們把時間撥回到二十世紀初，愛因斯坦就已經(jīng)開始思考“時間和　　空間的本質(zhì)到底是什么”這類深奧的問題。當時他年僅二十出頭，新婚燕爾。雖然他沒有在任何大學任教或是在研究機構(gòu)中工作，卻依然對物理抱有極大的熱情，常常和朋友們秉燭夜談。因為愛因斯坦常年遠離大學教學和實驗室科研，所以對于他的成功，很多人產(chǎn)生了偏見。他們認為他的成就只不過是在大量借鑒別人的研究成果后，偶然間獲得的罷了。而另一方面，愛因斯坦的“特立獨行”激勵了一小部分熱衷于“閉門造車”、“不問世事”的科學家們，使他們更加地一味堅持己見，無法接受他人的質(zhì)疑。可是，大多數(shù)人并不知道，即使是在學術(shù)生涯并不順利的初期，無法進入當時頂尖的科研機構(gòu)，愛因斯坦也一直和整個物理學界保持著緊密聯(lián)系和頻繁交流?！　”M管當時無法取得在任何大學任教的機會，愛因斯坦依然以持之以恒的努力，去探索當時最前沿的科研問題。二十一歲時，愛因斯坦剛從蘇黎世聯(lián)邦理工學院畢業(yè)，并獲得了大學數(shù)學以及科學的教師資格。他并沒有急于尋找一份大學教員的工作，而是將大部分時間都投入到博士論文中。1901年，蘇黎世大學拒絕了他提交的博士論文，那時愛因斯坦正在瑞士北部沙夫豪森州的一所私立學校任教。正所謂“塞翁失馬焉知非?！?，在這個打擊之后，愛因斯坦搬到了伯爾尼州，并且在當?shù)氐娜鹗繉＠种兄\得一份三等技術(shù)員的差事。這份工作給愛因斯坦提供了穩(wěn)定的經(jīng)濟來源和充分的自由，讓他能把充足的時間投入到科研之中。隨后的幾年成為了愛因斯坦在其科研生涯中最輝煌的時期，也是最為后人所津津樂道的幾年。這段時間里愛因斯坦所取得的成就，恐怕是歷史上任何一位科學家在相同短暫的時間里都無法企及的。

媒體關(guān)注與評論

　　為了弄清楚作為愛因斯坦一生理論中最經(jīng)典的公式E=mc2，他們（闊克斯和福肖）成功地開辟了一條通往那個神秘領(lǐng)域的道路。這條路從數(shù)學表達方式下的時空結(jié)構(gòu)一直通向原子彈、天體物理學，并最終到達質(zhì)量之源?！　　狽ew Scientis　　如果想去除大多數(shù)人對愛因斯坦最著名的公式膚淺的理解，你可以聆聽作為資深的科學家以及教育家布萊恩·闊克斯和杰夫·福肖的闡述。通過準確的語言和幾個充分解釋的公式，他們將一些物理學中最不可思議的發(fā)現(xiàn)平易近人地帶到了讀者身邊。　　——Seed　　闊克斯和福肖選擇了一個大多數(shù)都知道，卻只有少數(shù)人能真正理解的物理公式作為對象.并將它非常清楚明確地解釋給所有人聽。這是一段令人興奮的發(fā)現(xiàn)之旅。　　——Ann Druyan　　很多學者都嘗試過解釋（公式的）本質(zhì)，但他們并沒有都取得成功。較之布萊恩·闊克斯和杰夫·福肖，沒有人更加能勝任這份工作了。他們做了一項了不起的事，包括在書的標題中就回答了問題本身?！　　狟BC Focus Magazine　　年輕人的活力與專家級的知識之間完美的結(jié)合……闊克斯和福肖將萬有引力、質(zhì)量以及量子理論這樣艱深的概念直接拋向大多數(shù)情況下害怕數(shù)學的大眾們。這類讀者應該能從對理解很有幫助并且?guī)缀醪簧婕皵?shù)學的解釋當中受益匪淺。　　——Physics World　　闊克斯和福肖為非專業(yè)人士生動地描繪了一個現(xiàn)代科學家對于周遭世界的理解以及其形成的原因……（他們）提供了作為愛因斯坦理論出現(xiàn)的歷史背景……（同時）非常明確地揭示了愛因斯坦理論所帶來的巨大影響，包括永遠地改變了科學家們對宇宙本質(zhì)的看法……雖然所有的基礎(chǔ)知識都被做了詳細的解釋，但是本書依然給科學愛好者們留下了很多可供思考的空間?！　　狿ublishers Weekly　　（Why does E=mca？）行文通篇清晰明確。并有不少的閃光點，然而絲毫沒有讓人感覺到任何驕傲自大……任何有著一顆探索之心的讀者都能被這兩位睿智的科學家筆下平實的語言所吸引而受到啟發(fā)……這是一本讀后會讓人愉快的書?！　　猅he Huffington Post　　這是一本態(tài)度謙遜、不循常規(guī)并且?guī)缀醪簧婕皵?shù)學的書，而它的內(nèi)容卻是世界上最著名的物理公式……這不禁讓我意識到愛因斯坦的公式并不是什么只有科學超人才能明白和思考的高深理論。相反它是一個不斷影響著人們生活中方方面面的客觀規(guī)律……闊克斯和福肖對于其研究對象的熱情是顯而易見的……你會發(fā)現(xiàn)他們是很親切友好的向?qū)А！　　狟oston Globe　　（在Why does E=mc2？）中包含了很多的知識和非常好的解釋。它為那些喜歡過科學或者曾經(jīng)想更多地了解科學的人們提供了一個很好的機會，免去了他們必須再次回到學校學習的麻煩。在閱讀這本書的時候請保持一種開放的態(tài)度和一顆好奇的心。而當你放下它時將會發(fā)現(xiàn)自己獲得了相當豐富的知識?！　　猄acramento Book Review

編輯推薦

　　愛因斯坦徹底地改變了人類的時空觀。幾乎宇宙所有的奧秘都隱含于相對論中，人類也因此對時間旅行的奧秘、原子裂變的巨大能量、宇宙的起源和終結(jié)、黑洞和暗能量都有了全新的認識，他的理論激勵世人始終不懈地努力，以求最終解開這些奧秘?！　勰芰?，也愛宇宙，有時空機，也愛任意門，愛浪漫幽默，不愛艱澀枯燥，和你們想的不一樣，我不是《時間簡史》，也不是難懂的《相對論》。我的作者很帥，我的內(nèi)容很簡單。

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