《從零學(xué)相對論》由我國相對論領(lǐng)域著名專家北京師范大學(xué)梁燦彬教授主筆撰寫。《從零學(xué)相對論》用淺顯而直觀的幾何語言,較少的數(shù)學(xué)公式,對狹義相對論與廣義相對論的物理基礎(chǔ)及前沿領(lǐng)域作了通俗、清晰而富有趣味的介紹,對廣大理工科學(xué)生和教師理解相對論大有幫助。除了相對論基礎(chǔ)知識,《從零學(xué)相對論》還詳細(xì)講述了光速為什么是極限速率、高速物體的視覺形象、相對論在全球定位系統(tǒng)(GPS)的重要作用、蟲洞和時(shí)間機(jī)器(以及弒母悖論)等饒有興味的專題。
內(nèi)容簡介
《從零學(xué)相對論》由梁燦彬、曹周鍵所著,本書雖然力求易懂,卻并非科普著作,因?yàn)闀谐霈F(xiàn)許多公式,要求讀者有起碼的一點(diǎn)微積分知識。書中對許多問題的深入細(xì)致、追根問底式的討論也完全不是科普書的味道。書名《趣味相對論》容易被誤解為科普書,所以后來放棄。本書共有9章,前5章講狹義相對論,后4章講廣義相對論,都是從零開始,所以書名改為《從零學(xué)相對論》,可作為我國高等學(xué)校物理學(xué)類、天文學(xué)類各專業(yè)本科生及研究牛的廣義相對論課程教材,亦可供有關(guān)的科學(xué)研究人員和教師參考。各行各業(yè)的相對論愛好者(及優(yōu)秀高中生)只要稍有微積分初步知識都可將《從零學(xué)相對論》選作從零起學(xué)習(xí)相對論的入門讀物。
圖書目錄
第1章狹義相對論的引入
1.1相對性原理
1.2麥克斯韋電磁理論的挑戰(zhàn)
1.3洛倫茲變換
第1章習(xí)題
第2章學(xué)一點(diǎn)點(diǎn)幾何
2.1線元與幾何
2.2閔姓幾何
2.3球面幾何
2.4曲率
2.5 測地線
第2章習(xí)題
第3章相對論的幾何表述
3.1世界線和時(shí)空圖
3.2慣性觀者、參考系和坐標(biāo)系
3.3光速不變的4維表述
3.4 固有時(shí)與坐標(biāo)時(shí)的區(qū)別和聯(lián)系
3.5 時(shí)空圖中的坐標(biāo)軸
3.6時(shí)序和因果關(guān)系
3.7何謂幾何語言?何以要用幾何語言?
第3章習(xí)題
第4章趣味運(yùn)動(dòng)學(xué)效應(yīng)
4.1尺縮效應(yīng)和車庫佯謬
4.1.1 尺縮效應(yīng)
4.1.2車庫佯謬
4.2鐘慢效應(yīng)
4.2.1通常的鐘慢效應(yīng)
4.2.2用洛倫茲變換討論尺縮鐘慢[選讀]
4.2.3不同比鐘方式有不同結(jié)果
4.2.4多晉勒頻移
4.2.5鐘慢尺縮效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.3雙子效應(yīng)(佯謬)
4.3.1雙子效應(yīng)的戲劇性描述
4.3.2雙子效應(yīng)的幾何剖析
4.3.3雙子“悖論”的長期論戰(zhàn)
4.3.4雙子效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
4.4高速物體的視覺形象
4.5用幾何語言導(dǎo)出洛倫茲變換[選讀]
第4章習(xí)題
第5章相對論質(zhì)點(diǎn)力學(xué)
5.1動(dòng)量和動(dòng)量守恒
5.2力的定義
5.3 動(dòng)能
5.4能量和能量守恒
5.5對“質(zhì)能相當(dāng)性”的述評
5.6結(jié)合能和質(zhì)量虧損
5.7質(zhì)能動(dòng)關(guān)系式
5.8光子及其能量和動(dòng)量
5.9質(zhì)點(diǎn)為何必須亞光速?
第5章習(xí)題
第6章廣義相對論初步
6.1 引力的實(shí)質(zhì)是時(shí)空的彎曲
6.2彎曲時(shí)空的物理定律
6.3等效原理
6.4潮汐力與測地偏離
6.5愛因斯坦場方程
第7章恒星演化和黑洞
7.1 引力是天體物理學(xué)的主角
7.2恒星演化
7.2.2白矮星
7.2.3中子星
7.2.4超新星
7.2.5脈沖星
7.3奇點(diǎn)、視界和黑洞
7.4黑洞無毛定理
7.5黑洞的搜尋
第8章卡爾·史瓦西時(shí)空
8.1史瓦西真空解
8.2廣義相對論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
8.3.1引力鐘慢效應(yīng)
8.3.2引力紅移
8.4水星近日點(diǎn)進(jìn)動(dòng)
8.5星光偏轉(zhuǎn)
8.5.1理論預(yù)言值和日全食觀測
8.5.2用星光偏轉(zhuǎn)檢驗(yàn)引力理論[選讀]
8.5.3艾薩克·牛頓引力論對星光偏角的推導(dǎo)[選讀]
8.5.4雷達(dá)回波的時(shí)間延緩[選讀]
8.6相對論在GPS(全球定位系統(tǒng))中的應(yīng)用
8.7史瓦西時(shí)空的最大延拓
8.7.1奇點(diǎn)和奇性
8.7.2克魯斯科爾坐標(biāo)系
8.7.3克魯斯科爾最大延拓
8.7.4黑洞、白洞和視界
8.8伯克霍夫定理
第9章蟲洞和時(shí)間機(jī)器
9.1嵌入圖
9.2 蟲洞
9.2.1史瓦西蟲洞
9.2.2可穿越蟲洞
9.3時(shí)間機(jī)器
9.3.1把蟲洞轉(zhuǎn)化為時(shí)間機(jī)器
9.3.2弒母悖論
9.3.3物理學(xué)允許時(shí)間機(jī)器嗎?
附錄A單位制、量綱和公式轉(zhuǎn)換
A.1單位制基本知識
A.1.1基本單位和導(dǎo)出單位
A.1.2量綱式和量綱
A.2幾何單位制
A.2.1幾何單位制
A.2.2幾何單位制公式轉(zhuǎn)換為國際單位制公式
習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)
索引
參考資料 >
從零學(xué)相對論.京東.2018-10-17