狭义与广义相对论浅说

出版时间：2006-1  出版社：北京大学出版社  作者：[美] 爱因斯坦  页数：228  译者：杨润殷  
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前言

本书的目的，是尽可能使那些从一般科学和哲学的角度对相对论有兴趣而又不熟悉理论物理的数学工具的读者对相对论有一个正确的了解。本书假定读者已具备相当于大学入学考试的知识水平，而且，尽管本书篇幅不长，读者仍须具有相当大的耐心和毅力。作者力求以最简单、最明了的方式来介绍相对论的主要概念，并大体上按照其实际创生的次序和联系来叙述。为了便于明了起见，我感到不能不经常有所重复，而不去考虑文体的优美与否。我严谨地遵照杰出的理论物理学家玻耳兹曼的格言，即形式是否优美的问题应该留给裁缝和鞋匠去考虑。但是我不敢说这样已可为读者解除相对论中固有的难处。另一方面，我在论述相对论的经验性物理基础时，又有意识地采用了“继母”式的做法，以便不熟悉物理的读者不致感到像一个只见树木不见森林的迷路人。但愿本书能为某些读者招致愉快的思考时间。    爱因斯坦  1916年12月

内容概要

本书是科学素养文库科学元典丛书之一。    这套丛书中收入的著作，是自文艺复兴时期现代科学诞生以来，经过足够长的历史检验的科学经典。为了区别于时下被广泛使用的“经典”一词，我们称之为“科学元典”。    我们这里所说的“经典”，不同于歌迷们所说的“经典”，也不同于表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”。受歌迷欢迎的流行歌曲属于“当代经典”，实际上是时尚的东西，其含义与我们所说的代表传统的经典恰恰相反。表演艺术家们朗诵的“科学经典名篇”多是表现科学家们的情感和生活态度的散文，甚至反映科学家生活的话剧台词，它们可能脍炙人口，是否属于人文领域里的经典姑且不论，但基本上没有科学内容。并非著名科学大师的一切言论或者是广为流传的作品都是科学经典。    这里所谓的科学元典，是指科学经典中最基本、最重要的著作，是在人类智识史和人类文明史上划时代的丰碑，是理性精神的载体，具有永恒的价值。

作者简介

作者：(美)爱因斯坦 译者：杨润殷爱因斯坦（1879～1955），20世纪最伟大的科学家．因创立相对论而闻名于世。相对论是人类对自然界认识的一次大飞跃，它建立在经典力学基础之上。同时又彻底否定了经典力学的理论体系。广义相对论更开阔了人类的视野，使科学研究的范围从微观世界扩大到无限大的宏观世界。今天，相对论已成为原子能科学、航天及天文学的理论基础，被广泛运用于各种理论科学和应用科学之中。

书籍目录

《狭义与广义相对论浅说》导读序第十五版说明第一部分 狭义相对论　1. 几何命题的物理意义　2. 坐标系　3. 经典力学中的空间和时间　4. 伽利略坐标系　5. 相对性原理（狭义）　6. 经典力学中所用的速度相加定理　7. 光的传播定律与相对性原理的表面抵触　8. 物理学的时间观　9. 同时性的相对性　10. 距离概念的相对性　11. 洛伦兹变换　12. 量杆和钟在运动时的行为　13. 速度相加定理斐索实验　14. 相对论的启发作用　15. 狭义相对论的普遍性结果　16. 经验和狭义相对论　17. 闵可夫斯基四维空间第二部分 广义相对论　18. 狭义和广义相对性原理　19. 引力场　20. 惯性质量和引力质量相等是广义相对性公理的一个论据　21. 经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意　22. 广义相对性原理的几个推论　23. 在转动的参考物体上的钟和量杆的行为 　24. 欧几里得和非欧几里得连续区域 　25. 高斯坐标　26. 狭义相对论的空时连续区可以当做欧几里得连续区　27. 广义相对论的空时连续区不是欧几里得连续区　28. 广义相对性原理的严格表述. 　29. 在广义相对性原理的基础上解引力问题第三部分 关于整个宇宙的一些考虑　30. 牛顿理论在宇宙论方面的困难　31. 一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能性　32. 以广义相对论为依据的空间结构附录Ⅰ　1. 洛伦兹变换的简单推导　2. 闵可夫斯基四维空问（“世界”）　3. 广义相对论的实验证实　4. 以广义相对论为依据的空间结构　5. 相对论与窄问问题附录Ⅱ　1. 自述　2. 自述片段　3. 以太和相对论　4. 物理学中的空间、以太和场的问题　5. 相对性：相对论的本质　6. 论动体的电动力学　7. 关于统一场论

章节摘录

力学的目的在于描述物体在空间中的位置如何随“时间”而改变。如果我未经认真思考、不加详细的解释就来表述上述的力学的目的，我的良心会承担违背力求清楚明确的神圣精神的严重过失。让我们来揭示这些过失。这里，“位置”和“空间”应如何理解是不清楚的。设一列火车正在匀速地行驶，我站在车厢窗口松手丢下(不是用力投掷)一块石头到路基上。那么，如果不计空气阻力的影响，我看见石头是沿直线落下的。从人行道上观察这一举动的行人则看到石头是沿抛物线落到地面上的。现在我问：石头所经过的各个“位置”是“的确”在一条直线上，还是在一条抛物线上的呢?还有，所谓“在空间中”的运动在这里是什么意思呢?根据前一节的论述，就可以作出十分明白的答案。首先，我们要完全避开“空问”这一模糊的字眼。我们必须老实承认，对于“空间”一词，我们无法构成丝毫概念；因此我们代之以“相对于在实践上可看作刚性的一个参考物体的运动”。关于相对于参考物体(火车车厢或铁路路基)的位置，在前节中已作了详细的规定。如果我们引入“坐标系”这个有利于数学描述的观念来代替“参考物体”，我们就可以说：石块相对于与车厢牢固地连接在一起的坐标系走过了一条直线，但相对于与地面(路基)牢固地连接在一起的坐标系，则石块走过了一条抛物线，借助于这一实例可以清楚地知道不会有独立存在的轨线(字面意义是“路程——曲线”)；而只有相对于特定的参考物体的轨线。为了对运动作完整的描述，我们必须说明物体如何随时间而改变其位置；亦即对于轨线上的每一个点必须说明该物体在什么时刻位于该点上。这些数据必须补充这样一个关于时间的定义，依靠这个定义，这些时间值可以在本质上看作可观测的量(即测量的结果)。如果我们从经典力学的观点出发，我们就能够举出下述方式的实例来满足这个要求。设想有两个构造完全相同的钟；站在车厢窗口的人拿着其中的一个，在人行道上的人拿着另一个。两个观察者各自按照自己所持时钟的每一声滴答刻画下的时间来确定石块相对于他自己的参考物体所占据的位置。在这里我们没有计入因光’的传播速度的有限性而造成的不准确性。对于这一点以及这里的另一个主要困难，我们将在以后详细讨论。

媒体关注与评论

书评相对论作为物理学的重要组成部分，是近代物理学的两大支柱这一。它的创立者爱因斯坦是一位享有盛誉的科学家。那么，相对论是一种什么样的理论？爱因基坦又是怎样的人呢？本书是爱因斯坦丰富博大的科学成果中一部比较浅显的著述。通过此书，可使读者对相以论有初步的接触，从而打下一定烙印，受到一些启迪。这是一种对神秘宫殿的初步探求，也是一种对制高点的初步领略。相信，走近爱因斯坦，了解相对论，对于知识结构的调整，思维方法的启迪，科学精神的激发，都会大有裨益。

编辑推荐

相对论作为物理学的重要组成部分，是近代物理学的两大支柱这一。它的创立者爱因斯坦是一位享有盛誉的科学家。那么，相对论是一种什么样的理论？爱因基坦又是怎样的人呢？《狭义与广义相对论浅说》是爱因斯坦丰富博大的科学成果中一部比较浅显的著述。通过此书，可使读者对相以论有初步的接触，从而打下一定烙印，受到一些启迪。这是一种对神秘宫殿的初步探求，也是一种对制高点的初步领略。相信，走近爱因斯坦，了解相对论，对于知识结构的调整，思维方法的启迪，科学精神的激发，都会大有裨益。

用户评论 (总计201条)

•   本书是爱因斯坦丰富博大的科学成果中一部比较浅显的著述。通过此书，可使读者对相以论有初步的接触，从而打下一定烙印，受到一些启迪。这是一种对神秘宫殿的初步探求，也是一种对制高点的初步领略。相信，走近爱因斯坦，了解相对论，对于知识结构的调整，思维方法的启迪，科学精神的激发，都会大有裨益。
  
  “你和一个漂亮姑娘在公园长椅上坐一小时，觉得只过了一分钟；你紧挨着一个火炉坐一分钟，却觉得过了一小时。这就是相对论。”
  爱因斯坦常常这样向媒体和公众开玩笑。相对论为什么会受到如此狂热追捧？连爱因斯坦本人也觉得不可思议！
•   天才的结晶.你和一个漂亮姑娘在公园长椅上坐一小时,觉得只过了一分钟,你紧挨着火炉坐一分钟,却觉得过了一小时,这就是相对论.---爱因斯坦常常这样幽默地向媒体和公众解释相对论.
•   狭义与广义相对论浅说-科学素养文库·科学元典丛书，我期待的书系！
•   这本书的内容，一般要到大学的普通物理才会涉及。不像有些人评论的，高中物理如果有基础可以能够理解。当然，不排除个别聪明的学生能够很快理解其中的含义。
  
  其实人是被禁锢在地球上的。因此我们每天看到的东西和得到的解释，非常符合我们的日常感觉。但是，如果你的思想超越了时空的界限的时候，你需要重新定义你的坐标。这就是相对论的关键因素。
  
  当你用日常的坐标来解释存在于理论和不可视的物理现象时，你错了。而我们的科学家就在为人类的发展，进入到了新的领域。而相对论就是开辟了这个领域的基础理论。
  
  也许未来一个年后，相对论也和牛顿的经典力学原理一样，被证明是有局限的。但是，这个理论的历史价值，无疑是不可磨灭的。
  
  理解这个理论之前，一定要抛弃你默认的很多常识。而要记住理论的关键假设。
  
  光速是恒定的。
•   文学有经典 科学也应当有经典
  科学史上的巨著 非相对论莫属!
•   相对论，现代人应该知道的理论。好像最近有科学家发现了超光速中微子，是不是又要颠覆相对论了。如果真如此，那将是人类科学认识的大发展。
•   还没有读过，不过在买之前查阅了资料。爱因斯坦没有写过《相对论》这本书，但是他写了《狭义与广义相对论浅说》。而这个版本是比较好的了、、、就写这些吧。。O(∩_∩)O~
•   送货及时 包装精美 书籍尚未拆封 没有磨损 外表过关 以下是关于正文的个人评价：什么是相对论？ 爱因斯坦 曾举过 一个幽默的例子 “当你与一位美女交谈 一小时 稍纵即逝 ，若是把手放在 火上 一小时是如此漫长” 我个人认为 其相对论一书 改变此前人们 时间绝对 的看法 时间相对 如璀璨明珠 在人类史上 永明不朽 当然 书中部分内容 阅读时有困难 请谨慎
•   正如封面上说的那句话，什么是相对论。你和美女聊了一个小时却认为5分钟，你在火炉旁5分钟却觉得过了1个小时。
•   身为一个文科生，我下定决心买这本相对论的时候真是名副其实的“咬着牙，跺着脚”。
  
  受益匪浅啊受益匪浅。
  
  但最大的问题出来了——物理没学好，我看不懂。
  
  不过装帧还是很不错的，是我的菜。很适合收藏，对科学有兴趣的朋友都可以买来开开窍。
  
  ＰＳ：没有《时间简史》好看，至少《时间简史》我看得懂……
•   相对论，爱因思坦的著作，没得说！经典！
•   我买过的北京大学出版社的书，都挺好的，装祯精美，另外说一下书的内容，爱因斯坦的实验室只需要纸和笔，从这本书可以看出来，那么复杂的相对论，作者徐徐道来，变得那么简单（当然我还没看完，只是一点不完整的心得）
•   有文字有照片有序言有导读。是对爱因斯坦相对论的一个全面的诠释。很清晰。相信希望了解相对论的人都能看得明白。
•   里面从最基础的层面讲述了相对论与经典物理学的不同之处，虽然有很多公式，但是并不妨碍这是一本比较科普的有意思的书
•   好书绝对的，相对论的入门科普书，爱因斯坦亲自动笔写给没经过专业物理训练的大众看的，学习一下大师的思维。
•   科学元典这套书让孩子受益匪浅，孩子的理科爱好一定程度上有它的功劳。
•   本书是爱因斯坦写给非专业人士而又对相对论感兴趣的人看的书。小章节非常易读。但是阅读还是要有耐心。
•   爱因斯坦确实太深奥了，相对论或许我根本看不懂，不过我仍然想了解下大概，至少这本书可以帮我满足这个好奇心！！
•   看看科学经典,认识到人类的位置
•   本书不仅仅有爱因斯坦的文章还有其他学者的想法面面俱到正文就不说了特别是附录1，很好的解释并介绍了很多与相对论有关的知识好书旷世好书
•   科学元典，值得一读，领会思维，值得收藏
•   爱因斯坦亲笔，原始了解相对论
•   爱因斯坦的相对论理论.很好的科普读物.
•   大师的经典。我慢慢的看，虽然我不太看得懂。书的质量收藏没问题，带彩图。对科学感兴趣的朋友可以买来看看，读不懂不要紧，多读几遍，能理解多少是多少。无论如何都是大有裨益的！
•   尤其是洛伦兹变换的推导过程使得狭义相对论豁然开朗书的质量比我想象的要好而且图文并茂堪称经典
•   爱因斯坦写的通俗易懂的相对论。可以极大提升对自然物理学的兴趣！
•   如果没有爱因斯坦，世界就还是牛顿的世界。科学的车轮永不会停止。
•   装订精美，绝对经典。
  爱因斯坦对毕加索说：“你的画那么多人喜欢，你一定会成为了艺术界的大师的." 毕加索对爱因斯坦说：“你的书全世界只有几个人能看懂，但你已经是时代的大师了.”
  这本书不是学理科的是看不懂的！
  收藏起来慢慢研究。
•   首先，先感谢当当网提供给我一个机会，价格22.3元（抢购的），送货很快，一天半！然后来说说这本书，我第一次想认真写一篇评论，虽然时间很紧，还是说点吧。这个版本是北京大学出版的，一直都有声音说北京大学的版本很贵（指这个系列的，有另一个精装版本的），我很少买北大版的书，之前买过一套《全球通史》，那个也是简装版，但是说心里话，真的比一般的出版社的好，主要体现在封面和胶装。这其实是一本书吸不吸引人的首要点，不过北大版的纸质（内页）似乎都是属于“中间等级”的。不好不坏，不过要珍藏其实也蛮好的，属于微粗型纸，这种纸质其实是最舒服的，我很不喜欢白白的硬邦邦的那种纸质，那种一是容易脏，而是很容易变黄，长霉，因此好书最忌讳纯白的纸。这个正好，之前一直因为价格问题没买这个系列的书，不过都收藏了。这次趁当当网十年庆典，抢购到了，便宜6块多，太实惠了。刚拿到书，一看，大16K，封面不是光滑的，但是暗红色，手感很好，绝对不是那种手摸久了会起“毛毛”那种书，封装是线装，里面的字是小四，很大了。很好啊，只能说太好了！看来之前嫌价格太贵是我的错，但是因为没有人指点，对于一些情况不了解，只好作罢，这次意外抢到，真是太开心了，这个系列我都要买下来！置于内容，没看不作评论，不过能坏么？哈哈。。大家一起来吧，赶紧买，很好的版本，不过对于想买白纸的人还是不要买了。。
•   即使我们不能成为伟大的人，也应该那些伟人在说点什么，能听懂伟人的话就更棒了。未来的人类社会，必要的科学素养是文明人的基本要求，所以咱很努力的学习学习。
•   相对论的提出彻底颠覆了牛顿的绝对时空观，不可不读的经典
•   经典相对论.
•   通过浅显易懂的方式了解了狭义与广义相对论
•   虽然我是学理科出来的，但看懂这本书还是非常困难的。不过里面的内容还是很吸引我，大师的风采真的很令人敬佩。。这本书让我们这些平时只知道学习和工作的人可以在空闲的时间里，回到那个人才辈出的年代，感受科学的魅力，也好让我们能在现实生活中能静下心来务实的学习和工作。好书，真是一本好书。
•   对相对论有些初步了解。
•   元典、经典！好书让读书人愉悦至内心深处。
  刚拿到手就被同事拿去看啦~ 分享也同样开心。
•   我最喜欢的物理学分支—关于相对论书籍，大致看了一下，书挺新的。
•   很经典，好像很接近爱因斯坦一样了！！
•   大学物理对相对论描述太少，推论也很不尽完善~看了这本书才更深入的明白了狭义相对论的推导，可能是我脑子太笨了，理解不了大学物理上的那些间接的推理过程吧^_^不过看了这本书，总算是拨开迷雾啊~~
  本书推荐给那些曾经学过大学物理，却没有学懂的人~不建议科普阅读。
•   前面的导读是什么鸟教授写的？第一句话就让人费解。“爱因斯坦是20世纪最伟大的科学家，思想家和人。”什么叫是人？
•   爱因斯坦,真正折服了我们,在精神层面支配了我们,他是真正的英雄.阅读此书,感悟伟人的伟大创造,思考伟大创造的结晶过程,太棒了
•   看了狭义部分，爱因斯坦思维清晰，叙述简洁，可惜个人逻辑思维能力确实和这样的大师差太远，光一套洛伦兹变化公式就把自己看糊涂了，期待将来能慢慢读懂！确实好书一部！
•   这本书本质上是科普性的。不能让我们掌握相对论，但足以有一个完整的了解。
•   我个人认为这是国内目前关于相对论的最优秀的书！
•   作者从前人对物理现象的探索中遇到哪些疑问，并从中得到直接或间接的启发，得出自己的观点。并用由浅至深的数学公式和物理定律推导出相对论。
•   买了读完，我终于把两个相对论的关系搞清楚了。这本书不需要更多的预备知识，深入浅出。
•   多点了解关于相对论的知识，对自己有用。
•   相对论代表宇宙
•   看爱因斯坦的传记，得知这本书是他专门写给普罗大众的，不过买回来翻了几下，才发觉远不是心目中那种通俗的科普读物。。。不过相信有一定物理基础的我能看懂一部分。。。。书的装帧太漂亮了
•   我还没看==以前买过一本天体运行论和这个是一个系列的。反正就是讲相对论的。书寄来的时候有点点褶皱，还不错啦。
•   了解相对论的最佳选择。作为跨世纪的青年，不知道相对论，真得相对论了。
•   是一本能够很好的了解相对论的书
•   从高中那会物理就不大好。书里很多东西都看不大懂，但是还是觉得很经典。书的质量也很好。
•   在国内很难了解到当时的科学发展情况，通过这本书可以很好的了解到当时情况
•   对于相对论爱好者，这本书是个不错的选择。
•   虽然是浅说，还是有很多东西看不懂，需要丰富的理论知识但是不愧为经典
•   大家作品，买吧！你真爱科学和教育么，买上撒
•   不错的书，就作为学习相对论的基础
•   写的很好， 值得阅读，基于对相对论的热爱！
•   比《相对论》通俗些
•   相对论
•   相对论，大众浅谈本，好!
•   北京大学出版社的书真的是不错！书的印刷质量很好！拿到书感觉非常舒服！
  大概的浏览了一遍，只是皮毛，相对论很深奥哦！还需要好好的研读！
•   爱因斯坦开创了一个全新的理论物理的先河,爱因斯坦全新的思维模式影响了他以后所有的人。
•   我喜欢物理，这本书里面的话对我很受益，让我懂得了什么是科学
•   爱因斯坦的幽默早有耳闻，阅读其作，虽是科学性著作，但还是具有很强的可读性。
•   伟大的爱因斯坦为我们留下了举世瞩目的书，让我们进入了原子时代，我们英爱看看这本伟大的著作
•   科学巨著
•   虽然很深奥但真的很有趣不难就没趣了科学就是这样~~
•   看了那么多科普书，为什么不看一点爱因斯坦本人的著作呢。
•   真是爱因斯坦写的啊，对理工科背景的人来说还算是浅显易懂
•   这套书的装帧设计没的说，拿在手里很舒服，也利于收藏。
  大师经典，增长见识
•   很不错的书籍，价格以及翻译都很不错，就是开本比想象中要大了一些，
  这是一本了解爱因斯坦的极好的书籍
•   一看就知道是好书！大爱物理！爱因斯坦是从小以来的偶像啊。。。
•   因为是爱因斯坦的著作
•   爱因斯坦无疑是伟大的，读一本伟大的著作，让人心胸广阔
•   物理学经典
•   爱因斯坦的原文论述，是很不错的一本文集。其中没有太多复杂的数学公式，一般了解坐标变换就可以了解一二了。
•   感谢爱因斯坦的伟大理论。
•   经典读物，需要一定的物理基础才能理解书中的内容。 现在读来仍然是颠覆我们的思维和对物理世界的认识。
•   非相关专业人员，建议读次数前，先读《霍金演讲录-爱因斯坦之梦》会明白些许基础知识及全局。
•   太费脑子了，很难理解，看了三遍都还没完全明白。
  天才就是天才，膜拜爱因斯坦！
  书很好，质量好，内容好，总之很满意。
•   暂时搁着吧，经典没的说
•   不错，大师经典之作，读来毫不费力。
•   书很厚实，纸质也不错。爱因斯坦亲笔书写，启蒙读物
•   喜欢爱因斯坦和物理的必看
•   喜欢看爱因斯坦的书
•   爱因斯坦的解释很好但是仍然深奥啊，无力理解透彻，还需加油加油
•   很好，很全面。。。不愧为爱因斯坦写的！！！
•   长读经典，胜人一筹
•   这本书很好,经典,可仔细研读,很受启发.
•   对于经典作品，即使不学，也应稍做了解。
•   这也算是专业书籍了，如果物理基础部太好的人看，估计会很科幻，哈哈。很经典的一本书，推荐相关专业和物理爱好者看看。
•   包装的很好，比想象中的大本。内容纸质都不错，必读的经典啊
•   这么经典的书一定要读！！！
•   第一部分第9节：同时性的相对性。
  
  为了论证时间的非相对性，举了个例子：
  譬如在铁轨上A、B两点有2道闪电落下，如何确认这个闪电是同时发生的？
  书中这样说：找到A、B两点的中点，取名点C。由于A、B两点传过来的光速是一样的，因此C点的人如果同时看到两边闪电的光传过来，此事件同时发生。（参照系为铁轨）
  
  1.如果参照系为行驶中的火车
  行驶在火车上的人由于有火车运动速度的存在（所以人看到在火车运动方向的那个点的事件先发生，而相向的后发生），所以不是同时发生。
  
  2.参照系还是铁轨。
  根据书中的解释，如果你不是在A、B的中点，而是其他任意一点，那么A、B两点由于光线传过来的路程不同，所以发现：A、B两点的闪电不是同时发生的。
  
  由此得出结论：同一个参照系中，2件事情的时间差，居然与观测者所在的位置有关（就是观测者对于2件事情发生地点的距离），而观测者的不同位置将会得出事件发生间隔的不同！！！
  你能想象吗？
  要知道地球上2件事情是否同时发生，对我们每个人（无论他在哪里）都应该是一致的，而根据书中的解释，居然与我们的所处位置有关！！
  我相信：书中的解释必然某个地方时错误的，虽然逻辑上不知道在哪里！
  
•   希望能从书中悟出点什么。很好的书，经典！
•   理论物理方面的经典书，值得看。书品也不错。
•   内容经典，书既有质感也有手感。
•   非常经典如果能看英文的建议看英文原版的