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相对论来龙去脉
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数理化

  • 电子书积分:10 积分如何计算积分?
  • 作 者:陈昌康编著
  • 出 版 社:福州:福建科学技术出版社
  • 出版年份:2018
  • ISBN:9787533555665
  • 页数:207 页
图书介绍:相对论是关于时空和引力的基本理论,主要由爱因斯坦创立。它分为狭义相对论和广义相对论两部分。狭义相对论部分 爱因斯坦抛弃牛顿经典力学中的绝对时空观念,以麦克斯韦的“光速不变原理”为狭义相对论的立论根基。据此导出一系列既 神奇怪异又激动人心的推论:运动的时钟会走慢;运动的量尺会缩短;运动的物体质量会增大;质量和能量是等价的,遵循质能关系式E=MC2,可以相互转化;质量守恒定律和能量守恒定律失去独立性,两者结合一起形成“质-能守恒定律 ”;等等。以上推论的结果虽然无一例外地得到了实验事实所证实,但只有在高速运动时,相对论效应才明显,而通常情况下,物体的运动速度都远小于光速,因而其效应极其微弱,因此,狭义相对论与经典力学推出的结果几乎趋于一致。但趋于一致并不表示等同,因此经典力学充其量只能算是相对论力学在低速情况下的近似,这就是狭义相对论的要旨。广义相对论部分广义相对论立论过程实质上就是爱因斯坦版的引力理论取代牛顿版的引力理论的过程。爱因斯坦发现,八大行星之所以在太阳周围绕圈圈,苹果之所以落地而不飞向太空深处均受制于时空环境,非万有引力所为。所谓万有引力其实是由时间和空间的结构本身特点而产生的
《相对论来龙去脉》目录
标签:相对论 编著

引言 1

第一章 聊聊狭义相对论 5

第一节 狭义相对论的基石是怎样奠定的 5

一、爱因斯坦之前的经典力学理论 5

二、爱因斯坦之前的电磁理论 14

三、爱因斯坦是怎样奠定狭义相对论的基石的 22

第二节 狭义相对论的大厦是怎样建成的 37

一、时间的延展性 37

二、空间的收缩性 52

三、洛伦兹变换——时空的纠缠性 59

四、质速关系式——质量的肥胖性 74

五、质能关系式——质量和能量的一体两面性 79

第二章 聊聊广义相对论 97

第一节 广义相对论的基石是怎样奠定的 98

一、狭义相对性原理是如何推广至非惯性系的 98

二、如何建立广义相对论的两大公设 101

第二节 广义相对论的大厦是怎样建成的 109

一、引力场隐藏着哪些特性 109

二、万有引力与弯曲空间 122

三、爱因斯坦的场方程 131

结束语 141

第三章 聊聊宇宙的演化历程——诞生、成长与归宿 153

第一节 宇宙是怎样形成的 153

一、哈勃的惊人发现 153

二、伽莫夫宇宙大爆炸理论 158

三、“3K宇宙微波背景辐射”的发现 164

第二节 宇宙之命运——宇宙的现状和未来 165

一、宇宙的年龄有多大 166

二、宇宙的范围有多广 166

三、宇宙有边际吗 168

四、宇宙是无限大的吗 168

五、宇宙有末日吗 173

附录部分 179

附录一 伽利略变换式中的速度相加原理推导 179

附录二 迈克尔逊-莫雷的光干涉仪两臂光行程时间差推导 180

附录三 洛伦兹动尺收缩效应推导 181

附录四 洛伦兹变换式的数学推导 182

附录五 质速关系式m=m0/1— v2/c2的推导 189

附录六 质能关系式E=mc2的推导 192

附录七 太阳生命的历程 195

附录八 闵可夫斯基时空图 199

附录九 伽利略比萨斜塔实验关于惯性质量与引力质量等效问题 201

附录十 迈克尔逊光干涉仪的光干涉条纹移动的测定 202

参考文献 205

致谢 207

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