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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