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。
少年时·3D打印 本书特色 人类制造工具的历史正是一部文明史,从磨制刀斧、冶炼金属到机械自动化生产。现在,又出现一种新的选择——3D 打印。有了3D 打印机,我...
玄妙离奇的古城-最最迷人的世界奇景 本书特色 本册《玄妙离奇的古城》囊括了世界各地名震古今的古城,如丽江古城、吴哥古城、特奥蒂瓦坎、罗马古城和凌霄城等,这些城市...
稀奇古怪的同学们-酷虫学校-3 本书特色 继昆虫学家法布尔的《昆虫记》后,结合现代*新教育理念研发的昆虫科普丛书!献给孩子们的*有趣、*可爱、*爆笑的酷虫科普故...
害怕也没关系-孩子.没关系逆商培养图画书 本书特色 下雨天害怕响雷打闪, 天黑做噩梦吓得尖叫哭喊, 巷子里遇到狗狗腿脚发软, 考试答题紧张写下错答案…… 请给...
与猩猩面对面 本书特色 《与猩猩面对面》:来自美国国家地理学会的摄影师和研究人员通过实地探访为您独家呈上和野生动物面对面系列。每《与猩猩面对面》都融合了精彩的*...
鳄鱼湖畔的狮群:赛卢斯禁猎区野生动物跟踪纪实 本书特色 你能想象,有人会为了儿时的梦想,放弃成为一名外交官的机会,而毅然踏上一片狂野未知的土地吗?你能想象,看似...
《大酋长伊丽莎白》内容简介:400多年前英国殖民者建立的首个北美定居点罗诺克神秘消失之谜! 本书讲述了伊丽莎白时代的英格兰商人
《零基础看懂158张股市关键技术分析图》内容简介:本书作者将股市的技术分析方法和工具总结为158张关键技术分析图。学习和研究这些
《基因组:生命之书23章》内容简介:当我开始写这本书时,人类基因组仍是一个尚待开发的领域,已经大致定位了约8000个人类基因。我
《陪孩子读中国神话故事》内容简介:中国神话经过千百年的流传,至今仍有着鲜活的生命力。本书精选40个最具代表性的中国古代神话故
小猪唏哩呼噜 本书特色 以“小猪唏哩呼噜”为主人公的系列童话,是孙幼军先生主要创作于20世纪90年代初的童话代表作。老先生当时已接近花甲之年,他曾在60年代创作...
《跨境电商亚马逊开店实战宝典》内容简介:跨境电商如今已成为人们创业的重要领域,而亚马逊平台正是跨境电商领域最大的舞台之一。
宝石圣典-矿物与岩石权威图鉴-珍藏版 本书特色 岩石、宝石、矿物和化石是我们这颗古老星球上众多伟大事物的证明,几千年来始终被视为充满魔力的护身宝物,成为神话和传...
麻辣女孩和特别夏令营-淘气包的礼貌课 本书特色 我就是淘气包欧皮皮**个叫我淘气包的人就是我爸爸。后来的事情.你都能想象得到了。淘气包系列第二辑淘气包的财商课淘...
科学王国里的故事-(第三系列) 内容简介 少年儿童对自然界的一切充满了好奇的幻想,有着强烈的求知欲望。科普图书是科学工作者用通俗易懂、生活活泼的文字描述科学奥妙...
吃还是不吃-小怪兽阿蒙 本书特色 小怪兽阿蒙发现一盒巧克力神秘地出现在他的门前。他简直无法相信自己的好运。随后,他陷入了纠结的焦虑中。是独享巧克力?还是冒着自己...
《跨境支付及金融服务:通道、流程与系统》内容简介:全书共分为7章,主要内容为支付市场及其监管、跨境支付原理、全球汇款及购付汇
全球气候-德国少年儿童百科知识全书 本书特色 在报纸和新闻广播中,几乎没有哪一天不会谈到气候和气候变化。为什么气候会变化?人类要对气候变化负责吗?我们可以做些什...
爱因斯坦的宇宙-Vol.33 本书特色 《爱因斯坦的宇宙》不仅叙述了相对论发现的历史,还交代了这一理论*近在理论和实践方面的进展。爱因斯坦的宇宙-Vol.33 ...
《桂冠,用荆棘编成》内容简介:由著名军旅作家夏建敏创作,反映优秀退伍军人、全国创业之星、江苏省劳动模范、南京长炉集团董事长