第一部分 狭义相对论 1
一 几何命题的物理意义 1
二 坐标系 5
三 经典力学中的空间和时间 8
四 伽利略坐标系 10
五 狭义相对性原理 11
六 经典力学中所用到的速度相加原理 13
七 光的传播定律与相对性原理的表面抵触 14
八 物理学的时间观 19
九 同时性的相对性 21
十 距离概念的相对性 23
十一 洛伦兹变换 24
十二 量杆和时钟在运动时的行为 29
十三 速度相加原理:斐索实验 33
十四 相对论的启发作用 36
十五 狭义相对论的普遍性结果 37
十六 经验和狭义相对论 41
十七 四维空间 45
第二部分 广义相对论 49
一 狭义和广义相对性原理 49
二 引力场 52
三 引力场的思想试验 56
四 惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据 57
五 等效原理 63
六 经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意 66
七 广义相对性原理的几个推论 67
八 在转动的参照物上的钟和量杆的行为 70
九 欧几里得和非欧几里得连续区域 72
十 高斯坐标 74
十一 狭义相对论的时空连续区可以当作欧几里得连续区 77
十二 广义相对论的时空连续区不是欧几里得连续区 78
十三 广义相对论原理的严格表述 80
十四 在广义相对性原理的基础上理解引力问题 82
第三部分 关于整个宇宙的一些考虑一 牛顿理论在宇宙论方面的困难 85
二 一个“有限”而又“无限”的宇宙的可能性 94
三 以广义相对论为依据的空间结构 98
第四部分 相对论的验证 103
一 以太和迈克尔逊—莫雷实验 103
二 狭义相对论的社会接受过程 111
三 水星近日点的进动 113
四 引力红移 118
五 引力场的光线偏转 126
第五部分 相对论的意义 134
一 古希腊的科学 134
二 近代科学的起源 143
三 经典物理学与科学革命 149
四 相对论与新科学革命 155