简介
爱因斯坦亲自为一般读者写的相对论通俗读本,全书只用到中学代数。
本书亦收录于《西方世界伟大著作》:二十世纪(第二版新增六卷) · 第56卷。
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推荐版本
中译用北京大学出版社杨润殷译本。爱因斯坦自陈这本小册子是写给「没有受过数学物理训练但有兴趣」的读者的:前半狭义部分只用到初等代数;后半广义部分即便跳过公式,火车与电梯那几个思想实验也仍然读得下来。
作品导读
《相对论:狭义与广义理论》1916年出版,爱因斯坦在序里说,它是为那些对相对论有兴趣、却不通数学物理的读者写的。全书分三部分:先讲狭义相对论,再讲广义相对论,最后谈整个宇宙的结构,篇幅不过百余页。他写作时广义相对论刚发表一年,书中所述还是热腾腾的新东西。
讲狭义部分时他用了那个著名的火车与路基的思想实验:同时性并非绝对,两件事对站台上的人同时发生,对车上的人就不同时。由此再推出时间延缓、长度收缩与质能关系。这些结论惊人,推导却只需初等代数。这个思想实验不需要任何设备,只需要肯想。
广义部分的关键是等效原理:在自由下落的电梯里人感受不到重力,引力与加速度在局部无法区分。由此他把引力解释成时空的弯曲,而不是一种力。光线经过太阳时会偏折,这个预言四年之后被日食观测证实。
这是物理学大家亲手写的普及读物,罕见而可贵。它不回避难点,也不用比喻蒙混过去,读时要肯跟着推一遍。若中途卡住,不妨先跳过公式看结论,第二遍再回头补上。此书此后不断重印,各国译本极多。
读这本书的前后
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先读
被推翻的那一套要先知道。牛顿的绝对时空是这本书开头几章要处理的对象,不读《原理》的定义部分,相对论听起来只是奇谈。
接着读
同一代物理学的另一半。相对论改的是时空,量子力学改的是因果与观测;海森堡这本书讲的正是后者,且同样不用公式。
关于作者
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阿尔伯特·爱因斯坦,德国犹太裔理论物理学家,拥有瑞士和美国国籍。其创立了现代物理学的两大支柱的相对论及量子力学,也是质能等价的发现者。他在科学哲学领域颇具影响力。
文:维基百科 CC BY-SA 4.0
图:Ferdinand Schmutzer / Adam Cuerden Public domain