時空之舞：中學(xué)生能懂的相對論

定　價：￥46.00

作　者：	陳海濤著
出版社：	北京大學(xué)出版社
叢編項：
標(biāo)　簽：	科學(xué)與自然物理學(xué)

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ISBN：	9787301285893	出版時間：	2017-08-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	300	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

　　《時空之舞——中學(xué)生能懂的相對論》用生動而淺顯的語言對狹義相對論和廣義相對論進(jìn)行了介紹。本書雖然敘述語言盡量簡單，但對于狹義相對論中的洛倫茲變換、尺縮效應(yīng)、同時相對性、鐘慢效應(yīng)、速度合成公式、動能定理、愛因斯坦質(zhì)能方程等內(nèi)容都進(jìn)行了系統(tǒng)的介紹。對于深奧的廣義相對論知識，如等效原理、引力時間膨脹、徑向引力尺縮以及時空彎曲等，本書也給出了較為易懂的講解?！≡趯ο鄬φ摰慕榻B中，本書還穿插了大量非常有趣味的天文學(xué)知識，比如前燈效應(yīng)、光行差、愛因斯坦行星、脈沖星、引力透鏡、愛因斯坦環(huán)等，幫助讀者增長知識的同時，對于啟發(fā)讀者興趣也很有幫助?！”緯诟戒浝镞€集中放置了關(guān)于相對論的一些初等數(shù)學(xué)推導(dǎo)，以幫助有興趣的讀者更深入地了解相對論在數(shù)學(xué)上的優(yōu)美。

作者簡介

　　陳海濤，本科和碩士分別畢業(yè)于北京大學(xué)數(shù)學(xué)系和計算機系，現(xiàn)從事軟件研發(fā)工作。曾任微軟亞洲研究院助理研究員、盛大創(chuàng)新院高級研究員，也曾創(chuàng)業(yè)數(shù)載。業(yè)余以網(wǎng)名“小醉”活躍于各大BBS論壇，曾任北大未名BBS和一塌糊涂BBS站站長，以及水木社區(qū)天文版版主等，在水木社區(qū)天文版上首次提出太陽系小行星“鬩神星”的中文命名。從中學(xué)時期就對天文學(xué)和相對論感興趣，多年來對相對論進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)和思考。

圖書目錄

第一章　子非魚思想…………………………………………………… ００１
第二章　相對性原理…………………………………………………… ００８
　　§２-１　慣性參考系……………………………………………… ００８
　　§２-２　伽利略相對性原理……………………………………… ０１０
　　§２-３　狹義相對性原理………………………………………… ０１３
第三章　絕對時空觀…………………………………………………… ０１８
　　§３-１　牛頓對絕對時空觀的表述……………………………… ０１８
　　§３-２　伽利略變換……………………………………………… ０１９
第四章　光速不變原理………………………………………………… ０２４
　　§４-１　光速的測量……………………………………………… ０２４
　　§４-２　光的本性………………………………………………… ０４７
　　§４-３　光速與光源的運動無關(guān)………………………………… ０５５
　　§４-４　光速與觀察者的運動無關(guān)……………………………… ０６１
第五章　相對時空觀…………………………………………………… ０６５
　　§５-１　絕對時空觀的困境……………………………………… ０６５
　　§５-２　時間相對性……………………………………………… ０６８
　　§５-３　空間相對性……………………………………………… ０８１
第六章　狹義相對論…………………………………………………… ０８５
　　§６-１　背景假設(shè)………………………………………………… ０８５
　　§６-２　洛倫茲變換……………………………………………… ０８８
　　§６-３　尺縮效應(yīng)………………………………………………… ０８９
　　§６-４　同時的相對性…………………………………………… ０９４
　　§６-５　鐘慢效應(yīng)………………………………………………… １０１
　　§６-６　相對論速度合成………………………………………… １０６
時空之舞——中學(xué)生能懂的相對論
　　§６-７　前燈效應(yīng)與光行差……………………………………… １１０
　　§６-８　相對論多普勒效應(yīng)……………………………………… １１３
　　§６-９　雙生子佯謬……………………………………………… １１７
　　§６-１０　隧道佯謬………………………………………………… １２３
　　§６-１１　車庫佯謬………………………………………………… １２５
　　§６-１２　愛因斯坦行星…………………………………………… １２７
第七章　超光速存在嗎? ……………………………………………… １３２
　　§７-１　光斑和影子的移動……………………………………… １３２
　　§７-２　第三觀察者……………………………………………… １３５
　　§７-３　超光速旋轉(zhuǎn)……………………………………………… １３６
　　§７-４　回光效應(yīng)………………………………………………… １３７
　　§７-５　橫向視超光速與類星體視超光速噴流………………… １３８
　　§７-６　視向超光速星系………………………………………… １４０
　　§７-７　剛體振動………………………………………………… １４１
　　§７-８　相速度與群速度超光速………………………………… １４２
　　§７-９　切倫科夫效應(yīng)…………………………………………… １４６
　　§７-１０　超新星SN１９８７A ……………………………………… １５０
　　§７-１１　其他超光速實驗………………………………………… １５４
第八章　相對論動力學(xué)………………………………………………… １５５
　　§８-１　牛頓力學(xué)與狹義相對論的沖突………………………… １５５
　　§８-２　考夫曼實驗……………………………………………… １５６
　　§８-３　貝托齊實驗……………………………………………… １５７
　　§８-４　質(zhì)心運動守恒…………………………………………… １５８
　　§８-５　運動物體的質(zhì)量………………………………………… １６１
　　§８-６　相對論動量……………………………………………… １６４
　　§８-７　相對論動能與質(zhì)能方程………………………………… １６５
　　§８-８　相對論能量Ｇ動量關(guān)系…………………………………… １６８
第九章　廣義相對論…………………………………………………… １７４
　　§９-１　慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量…………………………………… １７５
　　§９-２　厄缶實驗………………………………………………… １８０
　　§９-３　等效原理與愛因斯坦電梯……………………………… １８２
　　§９-４　等效原理的空間驗證…………………………………… １８５
　　§９-５　廣義相對性原理………………………………………… １８７
　　§９-６　引力場方程……………………………………………… １８９
　　§９-７　光線彎曲………………………………………………… １９２
　　§９-８　引力紅移與引力時間膨脹……………………………… １９７
　　§９-９　時空彎曲與引力幾何化………………………………… ２０１
　　§９-１０　雷達(dá)回波延遲…………………………………………… ２０５
　　§９-１１　引力透鏡………………………………………………… ２０７
　　§９-１２　黑洞……………………………………………………… ２１２
　　§９-１３　蟲洞……………………………………………………… ２１７
　　§９-１４　水星近日點進(jìn)動………………………………………… ２１９
　　§９-１５　引力波…………………………………………………… ２２０
　　§９-１６　文學(xué)影視作品中的相對論效應(yīng)………………………… ２３６
附錄　關(guān)于相對論的一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)…………………………………… ２４３
　　１　慣性系之間的變換是一次變換……………………………… ２４３
　?。病÷鍌惼澴儞Q的初等推導(dǎo)……………………………………… ２５５
　　３　慣性系變換只有伽利略變換和洛倫茲變換兩種…………… ２６１
　?。础∠鄬φ搫幽芄降某醯韧茖?dǎo)………………………………… ２６５
　?。怠拈_普勒三定律到萬有引力定律…………………………… ２６８
　　６　從等效原理到時空彎曲……………………………………… ２７５
　?。贰√栠吘壍男枪馄劢怯嬎恪?２８０