知识进化图解系列太喜欢相对论了,大宫信光,电子书,mobi,pdf,txt,epub,kindle,百度云全文阅读获得
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内容简介 · · · · · ·
相对论研究的是广袤宇宙的时空秘密，能量与质量间的谜题，以及电磁现象在时间、空间及因果描述上的制约。
本书让复杂的理论清晰简明，跟随本书慢慢思考、精进思维，理解相对论的基础原理，掌握正确思维的方法和规律，实现更有效率地学习。
作者简介 · · · · · ·
大宫信光，科学记者。就读于东京教育大学，大学时即开始担任家庭教师，经营补习班。著有《大改变看世界的方式！》《现代科学的五十大发明、大发现》等科普读物。
目录 · · · · · ·
1相对论诞生以前的物理学
伽利略大发现告别欧洲中世纪 2
什么是伽利略的相对性原理？ 4
引力和光都是通过以太传导？ 6
光是电与磁相统一的象征 8
地球绝对速度的求法 10
20 世纪初期笼罩着整个物理学界的阴霾 12
牛顿力学的缺陷 14
狭义相对论诞生前夜 16
专栏 爱因斯坦的生平①
出生于德国这一背景所带来的意义 18
2狭义相对论的世界
爱因斯坦与他的16 岁梦想 20
爱因斯坦的三级跳 22
全宇宙通用的物理定律 24
相对性原理支持物理学 26
无论何时何地都恒定不变的光速 28
两种原理引发的奇妙现象 30
颠覆了科学常识的狭义相对论 32
用时空图来展示运动状态下物体收缩 34
时空一体的证据 36
用光钟测量时间的延缓 38
利用时空图来看钟慢效应 40
物体越接近光速则其长度越短 42
质量会随着速度的增加而增加 44
一个速度不会随着时间的推移而增加的世界 46
能量与质量之间奇妙的关系 48
为什么E=mc2 ？ 50
欢迎来到四维时空 52
专栏 爱因斯坦的生平②
脱离德国，定居意大利、瑞士的日子 54
3跟随量子力学一起走进微观世界
一个用飞机来验证钟慢效应的男子 56
宇宙射线的奥秘 58
相对论对生命进化的贡献 60
加速器是一种有助于解开宇宙创生之谜的机器 62
运用于癌症治疗的狭义相对论 64
没有相对论便没有20 世纪后的文明进步 66
核能发电和原子弹的相对论世界 68
核裂变和核聚变源自同一原理 70
相对论让银河旅行不再只是梦想？ 72
专栏 爱因斯坦的生平③
从瑞士再折回德国 74
4广义相对论的全貌
解决难题的启示是什么？ 76
狭义相对论中的两个弱点 78
广义相对论中存在的一个难题 80
由三个原理构成的广义相对论 82
两种质量之谜 84
通过实验求证而得两种重量的一致性 86
光线会因为引力而发生偏折 88
远离地表的地方光速会加快 90
引力位越高光速越快 92
在引力场中空间会弯曲 94
基于时空弯曲理论的广义相对论 96
专栏 爱因斯坦的生平④
迁往美国 98
5跟随宇宙论一起走进宏观世界
通过观测日食证实的广义相对论 100
“日光的引力红移”实验 102
揭秘光和宇宙！ 104
来自外星“小绿人”的信号 106
时空中展翅飞舞的蝴蝶——引力波 108
黑洞和相对论 110
宇宙会伸缩？！ 112
大爆炸后宇宙诞生 114
宇宙膨胀是什么？ 116
汽车导航也源于相对论 118
结语 120
伽利略大发现告别欧洲中世纪 2
什么是伽利略的相对性原理？ 4
引力和光都是通过以太传导？ 6
光是电与磁相统一的象征 8
地球绝对速度的求法 10
20 世纪初期笼罩着整个物理学界的阴霾 12
牛顿力学的缺陷 14
狭义相对论诞生前夜 16
专栏 爱因斯坦的生平①
出生于德国这一背景所带来的意义 18
2狭义相对论的世界
爱因斯坦与他的16 岁梦想 20
爱因斯坦的三级跳 22
全宇宙通用的物理定律 24
相对性原理支持物理学 26
无论何时何地都恒定不变的光速 28
两种原理引发的奇妙现象 30
颠覆了科学常识的狭义相对论 32
用时空图来展示运动状态下物体收缩 34
时空一体的证据 36
用光钟测量时间的延缓 38
利用时空图来看钟慢效应 40
物体越接近光速则其长度越短 42
质量会随着速度的增加而增加 44
一个速度不会随着时间的推移而增加的世界 46
能量与质量之间奇妙的关系 48
为什么E=mc2 ？ 50
欢迎来到四维时空 52
专栏 爱因斯坦的生平②
脱离德国，定居意大利、瑞士的日子 54
3跟随量子力学一起走进微观世界
一个用飞机来验证钟慢效应的男子 56
宇宙射线的奥秘 58
相对论对生命进化的贡献 60
加速器是一种有助于解开宇宙创生之谜的机器 62
运用于癌症治疗的狭义相对论 64
没有相对论便没有20 世纪后的文明进步 66
核能发电和原子弹的相对论世界 68
核裂变和核聚变源自同一原理 70
相对论让银河旅行不再只是梦想？ 72
专栏 爱因斯坦的生平③
从瑞士再折回德国 74
4广义相对论的全貌
解决难题的启示是什么？ 76
狭义相对论中的两个弱点 78
广义相对论中存在的一个难题 80
由三个原理构成的广义相对论 82
两种质量之谜 84
通过实验求证而得两种重量的一致性 86
光线会因为引力而发生偏折 88
远离地表的地方光速会加快 90
引力位越高光速越快 92
在引力场中空间会弯曲 94
基于时空弯曲理论的广义相对论 96
专栏 爱因斯坦的生平④
迁往美国 98
5跟随宇宙论一起走进宏观世界
通过观测日食证实的广义相对论 100
“日光的引力红移”实验 102
揭秘光和宇宙！ 104
来自外星“小绿人”的信号 106
时空中展翅飞舞的蝴蝶——引力波 108
黑洞和相对论 110
宇宙会伸缩？！ 112
大爆炸后宇宙诞生 114
宇宙膨胀是什么？ 116
汽车导航也源于相对论 118
结语 120
20世纪初期笼罩着整个物理学界的阴霾
迈克尔孙-莫雷实验
美国的迈克尔孙毕业于海军学校，毕业后的前两年曾在军舰上工作，随后回到母校担任讲师，教授物理和化学两门课程。1877年前后，迈克尔孙还在母校任课期间便已开始了光速测定的实验。
1880年，迈克尔孙留学欧洲，在德国的亥姆霍兹实验室开始了通过光速测定地球绝对运动速度的预备实验。他对地球的绝对速度十分感兴趣，这或许跟他过去在军舰上的工作经历有一些关系。
回到美国以后，迈克尔孙遇见了莫雷这位合作者，同时又获得了电话发明者亚历山大・贝尔（1847—1922）的资金支持，从此开始了真正意义上的实验。他们竟然在漂浮于11米宽的水银槽内的木质圆板上叠加厚重的石材后再进行实验，真是不可思议！
关于实验的基本思路已在上一节中做了说明。右页图①的内容再结合上一节中图①和图②的内容，便是该实验的原理。
我们由上往下看到的实验装置，大致如右页图②所示。在A处放置一面透明的镜子，这样既可进行光线的入射，也可进行光线的反射。迈克尔孙设计的干涉仪是实验的关键所在。从光源C处发射出的光线经镜子B1 、B2 反射后，通过干涉仪产生干涉条纹，根据上一节中解释的t2 ∶t1 的比例，可求得绝对速度v的值。然而，无论实验设计多精密，无论重复进行多少次实验，干涉条纹都没有发生明暗变化，最后并没有求得绝对速度v的值。也许以太这种物质压根儿就不存在。就这样，这个问题成了20世纪初笼罩物理学界的一道阴霾。
迈克尔孙-莫雷实验
美国的迈克尔孙毕业于海军学校，毕业后的前两年曾在军舰上工作，随后回到母校担任讲师，教授物理和化学两门课程。1877年前后，迈克尔孙还在母校任课期间便已开始了光速测定的实验。
1880年，迈克尔孙留学欧洲，在德国的亥姆霍兹实验室开始了通过光速测定地球绝对运动速度的预备实验。他对地球的绝对速度十分感兴趣，这或许跟他过去在军舰上的工作经历有一些关系。
回到美国以后，迈克尔孙遇见了莫雷这位合作者，同时又获得了电话发明者亚历山大・贝尔（1847—1922）的资金支持，从此开始了真正意义上的实验。他们竟然在漂浮于11米宽的水银槽内的木质圆板上叠加厚重的石材后再进行实验，真是不可思议！
关于实验的基本思路已在上一节中做了说明。右页图①的内容再结合上一节中图①和图②的内容，便是该实验的原理。
我们由上往下看到的实验装置，大致如右页图②所示。在A处放置一面透明的镜子，这样既可进行光线的入射，也可进行光线的反射。迈克尔孙设计的干涉仪是实验的关键所在。从光源C处发射出的光线经镜子B1 、B2 反射后，通过干涉仪产生干涉条纹，根据上一节中解释的t2 ∶t1 的比例，可求得绝对速度v的值。然而，无论实验设计多精密，无论重复进行多少次实验，干涉条纹都没有发生明暗变化，最后并没有求得绝对速度v的值。也许以太这种物质压根儿就不存在。就这样，这个问题成了20世纪初笼罩物理学界的一道阴霾。
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