时间和空间的概念是如此的常见,以至于我们觉得它们的存在是“理所当然”的。但是相对论的理论在20世纪初完全颠覆了我们对这两个概念的传统认识:时间的流逝可能变慢,两个人衰老的速度可能不同,光速是一个无法超越的极限,过去、现在和未来的区分也只是一个“现实的幻象”,这些都是爱因斯坦在他的相对论中告诉我们的……
本书的作者让我们用一种有趣的互动方式来破解这些令人费解的现象。通过精心设计的图形,配合移动一张带有窄缝的卡片,读者可以用一种可视化的直观方式理解相对论的精髓——无论你是否知道它的原理,你也不必看懂它的方程。关于这个理论你过去不敢提的问题,现在终于有了解答!
★目前*的、以“可视化”形式直观呈现相对论的科普书。不需要高深数学、物理学,用肉眼就能看懂相对论。
★神奇的相对论“互动书”。用一张有窄缝的卡片,配合精心设计的图像,只需“向上滑动”“左右旋转”两个动作,即可自己演示相对论各种效应,充满乐趣和成就感。
★因其“科普上的创意与准确”荣获加拿大教育部特殊奖。
★不到100页,如说明书一样简单。从未有这么清楚明白的途径,让每个普通人都能接近人类科学上的高峰——爱因斯坦的相对论。
★《星际穿越》这样的科幻大片里的“时空穿越”桥段不再烧脑,让你秒变朋友圈博学红人。
前言
爱因斯坦的相对论绝对是众多科学理论中*广为人知的。因为它是人类思想发展史上一次根本性的变革,如今,它是人类理解宇宙的一个理论基础。可是相对论也是*不为大众所理解的理论。为什么呢?因为我们对它的直观印象就是高深而无法理解。确实,相对论看上去是如此抽象,如此颠覆常识,以致大部分人都觉得只有借助数学,并且进行很深入的研究之后才能理解它。而这其实是完全错误的。有一种非常直观的方式可以帮助我们理解相对论,这也正是这本小书想要证明的。
相对论诞生于1905 年,它让人们重新审视宇宙,特别是重新思考牛顿提出的绝对时间和绝对空间理论。事实上,和表象完全相反,时间和空间并不是两个独立的实体,而是相互关联的概念,因此我们将它们合并为一个“时空”概念。然而在1905 年之前,人们一直觉得牛顿的观点是完全正确的。诚然,日常生活的经验告诉我们:时间流逝的速度对于所有人来说都是一样的,物体的长度也是清晰准确的。然而这些关于时间和空间的设想貌似“显而易见”,却只是针对一个异常复杂的情况做出了并不准确的描述:时间的流逝可以变慢,空间可以收缩,一个人的未来可以是另一个人的过去,两个人变老的速度可能不同,等等。所有这些推论听上去是无稽之谈,可是大部分都已经在实验中被证实了。
本书旨在用较小的篇幅来介绍相对论*基础、*革命性的观点。本书的介绍建立在一个被简化了的时空概念基础之上。书中附赠带有缝隙的不透明的卡片,将它放在书中的图像上,你可以自己动手还原时空中的情景。这种可视的操作可以使读者以一种直观的方式去理解相对论中*艰深难懂的部分。事实上,当我们使用这样的解释方法时,那些乍看来无法理解甚至有违逻辑的现象就变得非常合乎情理了。
当然,这本书不是要详尽地介绍相对论,而是集中介绍其中的重点。我们推荐的方法是要让读者直奔主题,理解为什么时间和空间是相对的概念,了解时空相对的结果。尤其是这个方法还能帮助我们区别什么是相对的,什么不是相对的,因为在相对论中,并不是所有东西都是相对的。例如,时空本身就是绝对的。当然,阅读这本书需要集中注意力,但是关于这个主题就不用了:发现宇宙隐藏的逻辑了吗?
**章和第二章是关于相对论*著名的两个效应的简短的导论:时间的膨胀和长度的收缩。第三章解释了将时间理解为第四维度的意义并且引出时空的概念。第四章是这本书的核心:在这一章,我们介绍了相对论的三个基础效应并以时空的术语对它们进行解释。第五章通过解决相对论中*重要的两个悖论来深化我们对一些要点的理解。第六章告诉我们为什么光速是非常特殊的,以及它为什么是一个无法跨越的限制。*后,我们还为那些已经拥有一定物理知识并且想继续深入了解相对论的人准备了“延伸阅读”部分。*后要说的是,是否阅读在页面下方的注解(有些比较详尽和深入)并不影响对全书的理解。
“作者证明了爱因斯坦的理论可以被任何人理解,也展现了相对论的魅力。”
——《科学国界》
“一本充满勇气的书,用不到100页的篇幅来谈论伟大的相对论。然而作者交出了完美的答卷。”
——《科学与生活·少年版》
“这本书是教育和文化的一块瑰宝。”
——《物理学家联合报》
“斯蒂芬[……]证明爱因斯坦的理论是对所有人开放的,并且是那么迷人。”
——《科学前沿》
“聪明、大胆的小册子。它试图用短短100页来解释爱因斯坦的相对论——物理学中*深奥的理论。这是一场大胆的赌博。但它成功了!”
——《科学与技术》
斯蒂芬·杜兰德,理论物理学家,在加拿大蒙特利尔大学数学研究中心从事教学和科研工作,曾获得蒙特利尔大学*物理教师奖。他从事的科学普及工作获得了欧洲数学学会和法国-加拿大科学促进协会的表彰。他还在加拿大广播主持一个周播的专栏。
(亲子双向阅读丛书)鼹鼠莫迪和活动的牙-学习成长的知识 本书特色 这套“亲子双向阅读丛书”是给孩子看的书,也是给父母看的书。对于孩子,书中的每一个故事都绝对好玩...
食物是怎么回事? 本书特色 很多小朋友在饮食方面都存在这样那样的问题。有些小朋友沉溺零食,拒绝正餐;有些小朋友越长越胖,却总也不见长高。读过这本书你会发现...
可怕的科学--杀人疾病全记录 本书特色 当你听到科学家侃侃而谈的时候,你是不是觉得他们上知天文、下晓地理……好像什么都懂?可别被他们唬住了,科学家并不是什么都懂...
中国儿童百科全书:身边的数理化 本书特色 《中国儿童百科全书》满足了那些有强烈求知欲的孩子的需求。它虽然是百科全书,读起来十分轻松,这是为什么呢?因为这套书把相...
《太阳系三环到四环搬迁纪要》内容简介:我们生存和茁壮成长所需要的东西,宇宙里一点也没有:空气、重力、热水澡、新鲜的产品、隐
《动物直播间:爱与和平的天使》内容简介:本书选择那些以外形美丽或多才多艺著称的动物作为主人公,让它们用直播的形式自己来述说
童眼看--威风凛凛的甲壳动物 本书特色 1.看故事·长知识·学英语*好看、*有用的动物百科2.英国经典少儿百科知识全书全球30多个国家出版英国销量突破百万册 3...
《数学的力量》内容简介:数学作为重要的基础学科,是我们面向未来的重要工具和能力。但问题是,我们如何摆脱数学学习的枯燥甚至是
爱是什么系列:妈妈,你爱我吗? 本书特色 “爱的智慧系列”是一套描绘亲子教养的绝美绘本,由出版十余年不断重刷,全球销量超过1,000,000册的《妈妈,你爱我吗...
小学生文库:罗马小史高丽一瞥 本书特色 《小学生文库》涉及自然、社会、文化、生活等方方面面,曾产生巨大的社会影响,许多当时成长起来的名家学者受益于这套书。这套涵...
鳄鱼先生传奇-三代收养情 本书特色 《鳄鱼先生传奇》里的故事,以前看过电影,总以为那是来自科普作家的想像,不必当真。这次看到了鳄鱼先生本人的自述,才相信电影里的...
《日本社会的诞生(岩波日本史·第一卷)》内容简介:“日本”的国号是何时诞生的?“日出处天子”时候的日本就是现在的日本吗?我
《上海合作组织环保合作构想与展望》内容简介:本书分为总体合作形势和生态环保合作两部分,对上合组织总体发展历程和现状进行了回
杨红樱-寻找快活林(赠光盘) 本书特色 《寻找快活林》:冰心儿童文学奖,海峡两岸童话征文优等奖**名。学龄儿童、亲子共读、小学阶段、自主阅读。看杨红樱童话故事!...
沙漠大冒险-李毓佩数学童话总动员-附赠数学解密卡 本书特色 《沙漠大冒险/李毓佩数学童话总动员》编著者李毓佩。该套书共有五个系列、24部作品(首批推出1...
动植物祖先大揭秘-放大千万倍的世界-5 本书特色 鱼儿在水里怎么呼吸?蝴蝶的翅膀怎么会有那么多种漂亮的颜色?孩子们的小脑袋里总是充斥着许许多多稀奇古怪又天真烂漫...
水生动物馆-猫和老鼠科学馆-[注音版] 本书特色 这是*有意思的一本书——孩子*喜爱的猫和老鼠讲述*有趣的科普知识*奇妙、*有趣、*好看、*通俗的儿童科学普及读...
哈哈.人体原来超有趣 本书特色 本书分三章,分别介绍了脑和感觉器官、血液与内脏器官、骨骼与皮肤,通过阅读,我们会了解人体的构成、人体的各种感觉、人体各器官的结构...
可怕的科学:疯狂发明大揭秘 内容简介 早期的火车为什么特别危险?为什么说微波炉的发明源于一次尴尬的意外?用冰块打造的航空母舰为什么不会融化?飞行吉普车的旋翼安装...
昆虫记(修订本) 本书特色 《昆虫记》(修订本)(精)不仅是一部研究昆虫的科学巨著,同时也是一部讴歌自然与生命的宏伟诗篇。因此,《昆虫记》被誉为"昆虫的史诗",...