速食愛因斯坦相對論
活動訊息
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內容簡介
「相對論」論什麼？
這是一本關於光、能源、質量、空間、時間以及重力的書籍。不管是狹義相對論(特殊相對論)或者是廣義相對論(一般相對論)都會詳細地介紹。本書中提供了許多「思想實驗」，並說明物理學者是如何針對實驗設計模型及解答的過程。說到這種思想實驗是愛因斯坦本身經常使用的一種方法，藉由這種思想實驗可以用物理性或幾何學性的想像法來理解各種理論。
因為介紹的是相當複雜的想法，雖然說想像力是必要的，但要理解所介紹的自然現象，並不需要具備高度的數學知識。物理學的優點就是我們「能計算」自然現象的這件事。基於這個優點，作者準備了僅使用初等數學的相對論方程式以及最重要且精密的解答。為了表現時間及空間的彎曲，廣義相對論中的「愛因斯坦重力場方程式」也用容易理解的說法加以詳細說明。如此一來，最容易被思考的重力理論也近在眼前吧。不要僅滿足於「空間會如球面般彎曲」這樣假設性的說法，讓我們再往前探索物理現象的樂趣吧！
本書特色
有趣的思想實驗—本書拋開艱澀的公式、煩人的計算方式，以簡單的圖解帶領你進入愛因斯坦相對論的奇幻世界。理論，需要時間理解。速食，非常容易消化！
淺顯易懂的文字—本書的目的是要讓你了解到底什麼才是「相對論」，不用艱深的字彙、不再有看沒有懂，撇開那些複雜的科學計算，相對論也可以這麼簡單！
這是一本關於光、能源、質量、空間、時間以及重力的書籍。不管是狹義相對論(特殊相對論)或者是廣義相對論(一般相對論)都會詳細地介紹。本書中提供了許多「思想實驗」，並說明物理學者是如何針對實驗設計模型及解答的過程。說到這種思想實驗是愛因斯坦本身經常使用的一種方法，藉由這種思想實驗可以用物理性或幾何學性的想像法來理解各種理論。
因為介紹的是相當複雜的想法，雖然說想像力是必要的，但要理解所介紹的自然現象，並不需要具備高度的數學知識。物理學的優點就是我們「能計算」自然現象的這件事。基於這個優點，作者準備了僅使用初等數學的相對論方程式以及最重要且精密的解答。為了表現時間及空間的彎曲，廣義相對論中的「愛因斯坦重力場方程式」也用容易理解的說法加以詳細說明。如此一來，最容易被思考的重力理論也近在眼前吧。不要僅滿足於「空間會如球面般彎曲」這樣假設性的說法，讓我們再往前探索物理現象的樂趣吧！
本書特色
有趣的思想實驗—本書拋開艱澀的公式、煩人的計算方式，以簡單的圖解帶領你進入愛因斯坦相對論的奇幻世界。理論，需要時間理解。速食，非常容易消化！
淺顯易懂的文字—本書的目的是要讓你了解到底什麼才是「相對論」，不用艱深的字彙、不再有看沒有懂，撇開那些複雜的科學計算，相對論也可以這麼簡單！
目錄
第1章 光、物質與能量11
1.1光線12
1.2相對論的第1法則：等速直線運動並不具有絕對的定義13
1.3測量光速
1.4相對論的第2法則：光速是絕對的常數17
1.5比光速還要快？18
1.6理論 VS 實際20
1.7質量與慣性21
1.8慣性重量22
1.9能量23
1.10質量與運動能量24
第2章 光、時間、質量與長度33
2.1光與時間34
2.2伽瑪係數(γ)36
2.3是誰的鐘錶遲到了呢？40
2.4光、時間以及長度41
2.5「同一時間」與？44
2.6時間與質量47
2.7速度的加法49
第3章 光、電子與磁力53
3.1電荷與速度54
3.2電荷與磁鐵55
3.3電場與磁場57
3.4電流產生的磁場59
第4章 加速與慣性質量65
4.0加速度的導入66
4.1回轉運動：雙胞胎詭論166
4.2回轉運動：並不是歐幾里得幾何學68
4.3 直線運動71
4.4原時與慣性：雙胞胎詭論274
第5章 慣性與重力77
5.0慣性與重量的關係78
5.1重力是非力量的等效原理80
5.2重力將時空彎曲了84
5.3 測量時空彎曲的方法90
第6章 等效原理95
6.1重力與時間96
6.2彎曲時空中的原時：雙胞胎詭論398
6.3彎曲時空中的直線運動100
6.4承受完全球重力的長度102
6.5完全球周圍的重力105
6.6受重力作用的質量106
6.7受重力作用的光107
6.8關於黑洞的簡短介紹110
6.9等效原理的總結111
第7章 質量產生重力的方法113
7.1孤立雲的重力114
7.2愛因斯坦的重力場方程式117
7.3壓力的加入118
7.4速度的加入121
7.5外面的質量也加入122
7.6局部的時空和全體的時空123
7.7愛因斯坦重力場方程式的解法125
第8章 解開愛因斯坦重力場方程式129
8.1重力引起運動法則130
8.2完全球中的重力132
8.3球形內空洞中的平坦時空135
8.4完全球外的重力137
8.5史瓦西精確解140
8.6牛頓萬有引力定律144
第9章 一般相對性理論的應用147
9.1黑洞148
9.2光線的彎曲：微弱的重力1------151
9.3克卜勒定律158
9.4行星的軌道彎曲了：微弱重力2163
9.5黑洞周圍的強大重力168
9.6重力波172
9.7重力的能量在哪裡？174
9.8宇宙的大爆炸177
9.9真空的能量與重力186
第10章 後記191
第11章 附錄195
11.1重要的數值196
11.2純能量的詳細說明197
11.3微小速度的相對性201
11.4從增加質量而得的加速度定律(牛頓第二運動定律)203
11.5愛因斯坦重力場方程式的張量206
1.1光線12
1.2相對論的第1法則：等速直線運動並不具有絕對的定義13
1.3測量光速
1.4相對論的第2法則：光速是絕對的常數17
1.5比光速還要快？18
1.6理論 VS 實際20
1.7質量與慣性21
1.8慣性重量22
1.9能量23
1.10質量與運動能量24
第2章 光、時間、質量與長度33
2.1光與時間34
2.2伽瑪係數(γ)36
2.3是誰的鐘錶遲到了呢？40
2.4光、時間以及長度41
2.5「同一時間」與？44
2.6時間與質量47
2.7速度的加法49
第3章 光、電子與磁力53
3.1電荷與速度54
3.2電荷與磁鐵55
3.3電場與磁場57
3.4電流產生的磁場59
第4章 加速與慣性質量65
4.0加速度的導入66
4.1回轉運動：雙胞胎詭論166
4.2回轉運動：並不是歐幾里得幾何學68
4.3 直線運動71
4.4原時與慣性：雙胞胎詭論274
第5章 慣性與重力77
5.0慣性與重量的關係78
5.1重力是非力量的等效原理80
5.2重力將時空彎曲了84
5.3 測量時空彎曲的方法90
第6章 等效原理95
6.1重力與時間96
6.2彎曲時空中的原時：雙胞胎詭論398
6.3彎曲時空中的直線運動100
6.4承受完全球重力的長度102
6.5完全球周圍的重力105
6.6受重力作用的質量106
6.7受重力作用的光107
6.8關於黑洞的簡短介紹110
6.9等效原理的總結111
第7章 質量產生重力的方法113
7.1孤立雲的重力114
7.2愛因斯坦的重力場方程式117
7.3壓力的加入118
7.4速度的加入121
7.5外面的質量也加入122
7.6局部的時空和全體的時空123
7.7愛因斯坦重力場方程式的解法125
第8章 解開愛因斯坦重力場方程式129
8.1重力引起運動法則130
8.2完全球中的重力132
8.3球形內空洞中的平坦時空135
8.4完全球外的重力137
8.5史瓦西精確解140
8.6牛頓萬有引力定律144
第9章 一般相對性理論的應用147
9.1黑洞148
9.2光線的彎曲：微弱的重力1------151
9.3克卜勒定律158
9.4行星的軌道彎曲了：微弱重力2163
9.5黑洞周圍的強大重力168
9.6重力波172
9.7重力的能量在哪裡？174
9.8宇宙的大爆炸177
9.9真空的能量與重力186
第10章 後記191
第11章 附錄195
11.1重要的數值196
11.2純能量的詳細說明197
11.3微小速度的相對性201
11.4從增加質量而得的加速度定律(牛頓第二運動定律)203
11.5愛因斯坦重力場方程式的張量206
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