青少年科普閱讀文庫:為了人人曉得相對論

青少年科普閱讀文庫:為了人人曉得相對論

《青少年科普閱讀文庫:為了人人曉得相對論》最大的優點在於,作者馬丁·加德納相當充分地介紹了相對論的建立和發展的歷史。讀者一般不僅想了解理論本身,而且還需要了解獲得這理論的方法;哪些人參與了這個工作,曾經有過哪些構想等。例如書中相當充分地介紹了“馬赫原理”。這個原理雖然長期遭到許多學者的質疑,但是它對創立相對論的思想曾有過很大的影響。因此,如果不介紹“馬赫原理”,對於相對論的發展史來說就不完整了。 尤其要指出的是,作者不僅描述了那些確切無疑的並已為人們所接受的相對論原理,而且還介紹了迄今還沒有解決的各種有爭議的問題。

基本介紹

  • 書名:青少年科普閱讀文庫:為了人人曉得相對論
  • 作者:馬丁•加德納
  • 出版社:科學普及出版社
  • 頁數:167頁
  • 開本:32
  • 品牌:科學普及出版社
  • 外文名:Relativity Simply Explained
  • 譯者:麥林
  • 出版日期:2012年1月1日
  • 語種:簡體中文
  • ISBN:9787110075937, 7110075931
作者簡介,圖書目錄,後記,

作者簡介

作者:(美國)馬丁·加德納 譯者:麥林

圖書目錄

一、是絕對還是相對
二、麥可遜·莫雷實驗
三、狹義相對論(一)
四、狹義相對論(二)
五、廣義相對論
六、引力和空間—時間
七、馬赫原理
八、雙生子佯謬
九、宇宙模型
十、大爆炸還是穩恆態
俄文版後記
名詞術語簡解
譯者介紹

後記

本書前言曾經提到,原書作者對某些問題的闡述不夠精確,因此閱讀時應注意以下幾點。
愛因斯坦是根據引力場和慣性力場的等效原理建立廣義相對論的。他藉助等效原理列出了廣義相對論的基本公式。但是應當記住,等效原理不是概括的總原理,並且套用範圍是有限的。正如作者指出的:慣性力場與同類的(即恆定的數量和方向)引力場等效。
但可以認為,同類場只限於在很小的一部分空間。例如,地球引力場的力線,是從它的中心沿半徑輻射的。只有在空間尺度比地球尺度小許多倍的空間範圍內,才能把地球的引力場認為是同類的。所以說,等效原理是局部的,就是說,藉助於向加速坐標系的過渡,可以消除在空間個別地區的引力場,但絕不是全部空間。
所套用的沒有任何限制的一般原理,是慣性質量和引力質量相等的原理。運用這個原理,可以建立完整的引力理論。如果廣義相對論是建立在等效原理的基礎上,那么就必須認為,引力現象完全決定於空間一時間的幾何性質。
本書作者認為,廣義相對論的主要之點在於,所有的參考系,無論是勻速運動的,還是加速運動的,它們的意義都是相同的。事實上,廣義相對論的主要之點在於空間一時間是彎曲的。正是由於這種情況,使愛因斯坦寫出了能在任何坐標系運用的廣義相對論的公式。
在狹義相對論中,所有慣性系的等效,不是因為狹義相對論的慣性系公式的形式相同,而是因為各慣性系裡所有的物理現象有相同的性質。最好的證明就是,沒有任何實驗,無論是力學的還是電磁的實驗,都不能發現慣性系是靜止,還是處在勻速運動狀態。
對於廣義相對論來說,那就是另一回事了。在廣義相對論中,不同坐標系中的物理過程的具體形態當然是不同的,而且某些坐標系本身就與眾不同。我們以狹義相對論為例,大家已經知道,它是廣義相對論的一個特例。因此,在原則上,它不僅可以充當慣性坐標系,而且可以用來做任意形式的加速坐標系。雖然形式上可以這樣做,但是這不意味著從物理學的觀點,看所有的慣性坐標系都是等效的。因為光在所有慣性系裡永遠是以同一速度直線傳播。在加速坐標系裡,光的路線是彎曲的,所以存在著客觀準則。在這種情況下,利用這個準則,慣性系也是可選定的。
阿·伊·巴加
  

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