相對論

《相對論》詳細講解了狹義相對論從最初的提出、引起的爭議，到理論的建立，並最終獲得實驗的證明，以及進一步擴展和完善為廣義相對論的歷程。同時將近現代物理學學的發展脈絡和成就加以全景呈現。

緒論：屬於愛因斯坦的時空和宇宙

愛因斯坦的時空論 ／1

屬於愛因斯坦的宇宙 ／7

第一篇狹義相對論

第一章相對論誕生的科學土壤

牛頓的力學定律 ／14

牛頓的困惑 ／16

“馬赫法則” ／18

對電學的早期研究 ／20

赫茲的光電實驗 ／21

麥克斯韋和他的方程組 ／22

無法解釋的實驗結果 ／25

湯姆森發現電子 ／26

雷奧那多的光電效應實驗 ／27

光的波粒二象性 ／28

第二章狹義相對論呼之欲出

普朗克奠定的基礎 ／32

黑體輻射 ／34

普朗克的量子概念 ／36

愛因斯坦的原子理論和運動理論 ／37

玻耳茲曼提出熵增論 ／38

愛因斯坦對布朗運動的解釋 ／39

測定分子的大小 ／42

阿伏伽德羅常數 ／43

對光電效應的解釋 ／45

對雷奧那多問題的解釋 ／46

嘗試發現以太 ／49

光速的謎團 ／52

早期的相對思想 ／52

牛頓和麥克斯韋理論存在的問題 ／55

第三章質能方程式(E＝mc2)的推導

動量和做功 ／57

能量公式 ／59

相對論的速度相加 ／59

動量守恆定律遭到挑戰 ／61

愛因斯坦的解決方案 ／62

相對論中粒子具有的動能 ／64

質能方程也適用於量子 ／65

第四章細説狹義相對論

狹義相對論 ／69

相對的火車 ／72

以太被正式剔除 ／74

對相對思想的解釋 ／76

光速數值始終不變 ／78

沒有的同時 ／80

四維空間裏的時空座標系 ／82

狹義相對論的三個難點 ／84

符合經典力學的速度相加原理 ／88

洛倫茲變換 ／89

基於狹義相對論的兩條公理 ／92

狹義相對論中的尺縮效應 ／93

閔可夫斯基的四維空間 ／94

第二篇廣義相對論

第一章適合任何參考系的相對論

愛因斯坦對廣義相對論的探求 ／98

對牛頓引力理論的改造 ／98

引力場中光線會彎曲 ／101

發現引力紅移 ／104

引力是不平坦時空的結果 ／107

空間會發生彎曲 ／109

海拔越高，時間流逝越快 ／111

完美解釋水星近日點進動 ／113

廣義相對論的終形式 ／114

第二章廣義相對論的核心理念

廣義相對論淺釋 ／116

時空彎曲論 ／118

變慢的時間 ／121

真的能前往過去和未來嗎 ／124

時間旅行的前提 ／125

打不破的光速壁壘 ／128

蟲洞——宇宙中“瞬間轉移”的工具 ／131

如何讓時空捲曲 ／134

時光機器的製造原理 ／136

第三章廣義相對論與宇宙的前世今生

奠定宇宙學的發展基礎 ／139

宇宙學原則 ／140

對整個宇宙的模型建構 ／141

膨脹的宇宙 ／142

新的宇宙模型 ／144

宇宙的起源和命運 ／144

宇宙穩定論的破滅 ／147

預言黑洞 ／148

黑洞——捕獲光線的終極恆星 ／150

黑洞的內外時空 ／153

時光的隧道 ／156

第三篇後相對論時代

第一章相對論與量子力學的“恩怨”

發現量子 ／160

原子的結構 ／161

量子理論的提出 ／163

微小粒子間的四種“強大”力 ／165

原子理論和量子理論的結合 ／173

早期的量子理論 ／177

量子力學的矩陣形式 ／178

量子力學的波動函數形式 ／178

愛因斯坦對量子理論的反應 ／179

海森堡的測不準原理 ／180

上帝是擲骰子的嗎 ／182

玻爾與愛因斯坦的辯論 ／185

德布羅意的波動力學研究 ／186

對量子力學的進一步探索 ／187

廣義相對論和量子力學的結合 ／188

將引力和其他力結合起來的辦法 ／190

第二章困擾愛因斯坦餘生的統一場理論

愛因斯坦的終生遺憾 ／193

並不全面的標準模型 ／195

統一起來的力 ／196

薛定諤與海森堡的研究成果 ／198

對稱理論及其分支理論 ／200

細説弦理論 ／202

大統一理論 ／205

統一場理論對日常生活的影響 ／206

第三章相對論的實際應用和驗證

“引力探測器B”計劃的實際驗證 ／207

水星近日點的預言被進一步證實 ／209

粒子加速器的研製 ／210

實地觀測到愛因斯坦環 ／213

玻色-愛因斯坦凝聚態 ／214

對GPS定位的傑出貢獻 ／215

愛因斯坦的一個錯誤 ／217

廣義相對論的擴展研究 ／219

對大統一理論的檢驗 ／223

附錄一：“相對論之父”——愛因斯坦小傳 ／226

附錄二：愛因斯坦年表 ／235

附錄三：不可不知的物理名詞 ／236 ^[1] 

陳家乾，本名朱立春，資深編輯，曾任中學教師。多年來致力於百科類、文史類圖書的編輯策劃，主要有《科學百科》《中國少年兒童百科全書》《遊戲中的科學》《世界動物大百科全書》《自然百科》《哈佛的科學課》等。