爱因斯坦与相对论：写在“广义相对论”创建100周年之际2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第一篇 爱因斯坦与狭义相对论1

第一章 并非神童的伟人3

1．谁是最伟大的科学家3

2．牛顿的不幸童年5

3．成功的阶梯——幸遇恩师7

4．牛顿的丰收年8

5．爱因斯坦的童年9

6．启蒙者与启蒙读物10

7．不受欢迎的学生11

8．阿劳中学——创新的摇篮12

9．自主的大学生涯14

10．四面碰壁的毕业生16

11．发明专利局——空闲、宽容的环境19

12．自由探讨的俱乐部——奥林匹亚科学院21

第二章 乌云从何而来23

1．爱因斯坦的丰收年23

2．两朵乌云24

3．惯性定律的发现与再发现26

4．相对性原理——从经验到科学27

5．自由落体定律——比萨斜塔上的实验是真的吗29

6．斜面实验的“举一反三”30

7．牛顿的“圣经”31

8．光是波还是粒子32

9．皇家学会的由来33

10．神童托马斯·杨——光是波，是横波34

11．麦克斯韦——光是电磁波35

12．两朵乌云均来自对光的认识37

第三章 乌云引向的革命39

1．第一朵乌云——黑体辐射疑难39

2．普朗克的突破——量子论的诞生41

3．爱因斯坦的再突破——光量子43

4．第二朵乌云——以太导致的疑难44

5．天文学中的光行差现象45

6．精密的迈克耳孙实验46

7．河中的游泳者47

8．出人意料的实验结果48

9．突发奇想——洛伦兹收缩49

10．凑出的洛伦兹变换50

第四章 难以理解的相对论53

1．爱因斯坦理论与洛伦兹理论的区别53

2．难以置信的“光速不变原理”54

3．走向“光速不变”的道路54

4．艰难的思考56

5．思想的突破56

6．同时的相对性58

7．动尺收缩59

8．动钟变慢61

9．速度迭加公式——拒绝超光速62

10．双生子佯谬——这是真的吗63

11．双生子佯谬有多酷65

12．星际飞行员感受到的相对论效应67

第五章 相对论的进展69

1．存在争议的质量公式69

2．质能关系——开启核能的大门70

3．狄拉克：真空不空71

4．预言存在反物质73

5．赵忠尧与安德孙的发现74

6．开拓相对论的人们75

7．爱因斯坦是相对论的唯一创建者77

第二篇 爱因斯坦与广义相对论79

第六章 探寻天体运行之谜81

1．从“中心火”到“地心说”81

2．震撼人类的“日心说”84

3．布鲁诺与无限的宇宙86

4．伽利略、惠更斯与土星的光环87

5．伟人的认罪声明90

6．傲慢失鼻的第谷92

7．开普勒与正多面体宇宙94

8．幸遇恩师95

9．无心插柳柳成荫96

10．多难不屈的精英97

11．有意栽花花绽放98

12．运交华盖的开普勒99

第七章 万有引力与牛顿的苹果101

1．万有引力定律的发现101

2．哈雷对彗星的预言102

3．支配潮汐的力量105

4．海王星的发现106

5．苹果落地的故事107

6．“我的门第将因为我而显赫”108

7．伏尔泰幸福的流亡生活110

8．“苹果落地的故事”是真的吗111

9．牛顿与夫莱姆斯梯德的冲突113

10．牛顿与莱布尼兹的争吵113

11．神坛上、下的牛顿115

第八章 走向广义相对论117

1．相对论的困难117

2．惯性系无法定义118

3．万有引力纳不进相对论的框架119

4．广义相对性原理119

5．引力质量与惯性质量120

6．惯性力的起源——水桶实验121

7．马赫原理123

8．等效原理124

9．注意：“等效”只在一点的邻域125

10．等效原理与mg＝m1126

11．思想的飞跃：万有引力莫非是几何效应127

12．“第五公设”带来的疑义128

13．罗巴切夫斯基的突破129

14．鲍耶的功绩130

15．黎曼几何的创立131

16．什么是弯曲空间中的“直线”和“平行线”133

第九章 弯曲的时空135

1．对新理论的构想135

2．爱因斯坦与希尔伯特的竞争136

3．场方程与运动方程137

4．如何理解时空弯曲138

5．引力红移——时空弯曲使时间变慢140

6．行星轨道近日点的进动142

7．光线偏折143

8．关于引力波的风波145

9．到底有没有引力波147

10．未解之谜：惯性力究竟如何起源149

第三篇 宇宙、黑洞与虫洞153

第十章 膨胀的宇宙155

1．哪里是广义相对论的用武之地155

2．宇宙学原理156

3．有限无边的宇宙159

4．宇宙项161

5．弗里德曼解——膨胀的宇宙162

6．爱因斯坦的“最大错误”163

7．勒梅特的“宇宙蛋”164

8．α、β与γ的火球模型164

9．哈勃定律166

10．氦丰度167

11．大爆炸的余热168

12．无意中的重大发现169

第十一章 膨胀宇宙释疑171

1．大爆炸之前没有时间171

2．大爆炸之前没有空间172

3．大爆炸没有中心173

4．宇宙学红移不是多普勒效应173

5．星系的“退行速度”可以超光速175

6．能看见超光速退行的星系吗176

7．我们自己是否在膨胀177

8．宇宙未来将如何演化178

9．永远膨胀还是脉动胀缩180

10．惊人的发现：宇宙膨胀在加速181

11．奇怪的暗物质182

12．不可思议的暗能量184

第十二章 神秘的黑洞187

1．牛顿理论预言的暗星187

2．相对论对暗星的再次预言188

3．飞近黑洞的飞船189

4．时间与空间互换191

5．有没有白洞192

6．走向时间的终点192

7．黑洞无毛194

8．存在宇宙监督吗195

第十三章 霍金与黑洞197

1．并非神童的霍金197

2．教改中的牛津大学199

3．疾病造就了伟人199

4．走进剑桥大学201

5．闯进科研的战场203

6．探索奇点之谜204

7．面积定理导致的思索206

8．贝肯斯坦的突破：黑洞有熵206

9．霍金愤怒反击：黑洞没有熵207

10．霍金改变主张：黑洞有温度和熵208

11．不可忽略的真空涨落209

12．重大突破：霍金热辐射210

第十四章 信息疑难、虫洞疑难与奇点疑难212

1．负比热与信息疑难212

2．霍金打赌214

3．信息守恒吗216

4．第一个虫洞：爱因斯坦—罗森桥218

5．宇宙泡与虫洞220

6．可以穿越的虫洞——时空隧道221

7．时间机器223

8．形成虫洞的苛刻条件225

9．不可忽视的热学定律226

10．热学精英的悲喜剧：热力学第一定律的发现227

11．革命风暴中的科学：第二定律的发现229

12．第三定律与奇点疑难231

13．第零定律与“同时的传递性”231

14．热与时间233

主要参考书目234