人人能懂的相對論

這是我讀過關於相對論最好的一本書。作者不是從人物層面敘述故事，他確實是從相對論的底層邏輯，用淺顯易懂的語言給我們描述相對論奇妙，讓我們不再侷限於愛因斯坦的趣聞軼事，而是真真切切去探究相對論的底層邏輯，這是非常值得我們好好閱讀的一本書！雖然裏面確實用到了公式，也推理了公式的形成過程，用到了比較深奧的閔可夫斯基幾何和黎曼幾何的知識，有一定的閱讀門檻，但是這對有高中物理知識的人並沒有太大的難度！ 好好讀一下它吧，我們不能只享受現代技術便利，還要成爲知其所以然的人。當你遇到相關的技術工具，你會情不自禁的想到這個技術的背後原理，你會然一笑，感嘆這個奇妙的世界是多麼值得我們去探索！

唯有光速永恆不變 從相信光速，電磁波速度，或者叫宇宙上限速度開始，時空觀好像就容易理解了。 v=s/t 光速不變，不同的觀測者觀測的空間s和時間t就會不一樣。 運動是絕對的，靜止是相對的。 光繼續獲得能量會怎樣？ 光速不變，頻率變高。 能回到過去嗎？ 不能。有質量的物體無法超越光速，接近光速只能讓時間變慢，無法讓時間倒退。 光有質量嗎？ 沒有，光子質量爲0，光可以在真空中傳播。 宇宙飛船飛一圈回來，飛船上的人相對地球上的人運動，也可以看做地球上的人相對飛船上的人運動。那到底是地球上的人變老更快還是飛船上的？ 地球上的人。運動是絕對的，靜止纔是相對的。飛船上的人經歷了大幅的加速度或者是改變了運動狀態。在飛船上以接近光速進行太空旅行，時間會變慢。

閱讀科普類書籍產生的推背感，是有能力遠超任何推理類小說的。如果書寫得好，讀者也能靜下心來跟着作者的思路走，它就如同你世界觀裏的過山車，在極短的時間內將你推進一個個你從未見過，甚至從未想象過的新世界。一旦你見過這些新世界，生活便從此不再只有眼前的一方，而是在你閉眼時打開的絢麗，以及思想中能在這些世界裏穿梭的無限自由。

不一樣的關於相對論的科普作品，雖說是科普，但還是有些推導感到不明覺厲，對非專業的人還是有些不友好，二刷或三刷吧

我曾經看了幾本介紹了相對論的科普著作，但每一本都讓我更加迷茫。這本書不同，作者真的在帶你推導相對論。雖然還是有些點不太懂，但感覺離相對論近了一步。在這麼困難的主題面前，即使只是讓我前進了一小步，仍然讓我感激涕零。這樣的物理學家能再來一打嗎？

第七個餅，講的是一個人連喫六個餅還是沒喫飽，但是喫到第七個終於飽了，於是他很後悔，早知道喫這個能飽，還浪費去喫前六個幹嘛。但實際上缺乏了前六個的積累，直接喫第七個是不會飽的。 這本書是我的相對論第七個餅。書本身成書有點早，2009年，希格斯粒子尚未被證實。故事講的也不算好，引入動量和能量公式、規範場方程都比較牽強，後面對希格斯機制和廣義相對論的介紹也太粗略，但也許是溫故知新吧，讀這一本居然真的想通了時空是一體的、物體運動時會有自身的時空測度、這種測度和其他物體不同，但是無質量下運動的上限速度受到相同的限制。 當然我對規範場方程、希格斯機制還沒有完全理解，還沒去鑽研過裏面的數學，時空本身的量子特性更是尚無定論的前沿，理解這個宇宙實在是樂趣無窮。 這本書就是那種普通的餅，本身亮點不多，有緣了可以讀一下吧。

【樊登講書】20230701# 用中學物理讀懂相對論，一堂課重構時空觀 1. 作者簡介 （1）[英]布萊恩.考克斯 曼徹斯特大學物理學教授英國皇家學會研究員，享有英國至高榮譽“不列顛帝國勳章”（2）[英]傑夫.福修 曼徹斯特大學物理學教授“麥克斯韋物理學獎章”得主，曾任職於盧瑟福實驗室2. 本書簡介 以形象易懂的方式學會愛因斯坦的相對論從勾股定理進入20世紀偉大的物理革命顛覆日常時空觀，獲取宇宙運行的終極奧祕3. 核心內容 （1）狹義相對論 1）光速、時間和空間之間的關係 1⃣光速 光速是宇宙中任何食物都不可能超越的極限速度如果超光速移動，就會打破因果律2⃣空間和時間是相對的 如果速度足夠快的話，空間會被壓縮，時間會變慢2）推導過程 繼法拉第發現電磁感應現象後，麥克斯威爾發現電磁波的速度就是光速C邁克爾遜和莫雷在任何方向上都沒有觀察到光速的差別，表明光速C是一個常量在光速C恆定不變的前提下，愛因斯坦利用光鐘的思想實驗，推導出了狹義相對論在光鐘的實驗中，我們可以通過勾股定理，計算出動系相對於靜系的時間膨脹係數，即相對論因子y（2）四維時空 1）時空混合體 因爲速度可以帶來時間和空間的改變，所以時間跟空間可以放在同一概念中2）理論支柱 1⃣不變性：動量和動能守恆定律 月球對地球的引力導致潮汐，而潮汐的的摩擦力導致地球自轉速度減慢，由於地月系統動量守恆，地球失去的動量傳給了月亮，使月亮在環地球軌道中加速運動，並以每年4厘米的速度遠離我們2⃣因果性：起因和結果的先後順序不能夠反轉 3⃣距離：把時間和空間都量化爲距離 時間距離ct、空間距離x和時空距離s3）時空距離s是恆定的 （3）智能轉換公式 推導過程：動量守恆公式&能量守恆公式 （4）應用 1）核裂變 建造核電站測定地質年齡給地球提供熱量2）核聚變 恆星的燃燒：質量較小的恆星燃燒到盡頭會成爲白矮星，質量較大的會成爲中子星，質量最大的會成爲黑洞（4）廣義相對論 1）愛因斯坦的靈感來源 爲什麼所有的物體都以相同的加速度向地面自由墜落2）地球爲什麼繞太陽公轉 牛頓的解釋：受萬有引力定律的影響，太陽的拉力將地球固定在現有的圓形軌道中愛因斯坦的解釋：太陽巨大的質量使它附近的空間發生扭曲，才使地球看上去是在繞圈3）實驗觀測 愛丁頓等人通過觀測日全食，證明了太陽周圍的時空是扭曲的貝爾等人捕捉到脈衝星非常有規律的信號脈衝雙星成爲驗證廣義相對論的最佳環境4）應用 調整GPS的時間偏差，實現精確導航💡 在愛因斯坦的宇宙中，運動的時鐘緩慢地滴答作響，運動的物體尺寸收縮變小，人們可以穿越數十億年進入未來；人的一生幾乎可以無限期地延長，直到太陽死亡，海洋沸騰，太陽系陷入永恆的黑夜；我們可以觀潮到恆星從旋轉的塵埃雲中誕生，行星的形成，還有創始之初生命的蠢蠢欲動。愛奧尼亞式迷情是個詩一樣的術語，它表達這樣一種信念，即世界的複雜性可以由少量簡單的自然法則來解釋，因爲世界的核心是有序和簡單的。謙遜地求索是科學的核心，也是科學成功的關鍵。

人人能懂的相對論 [英]布萊恩.考克斯 [英]傑夫.福修 2023.10.20 1.愛因斯坦：政治只是一時的，方程式纔是永恆的。 2. 王爾德說：我們都出生在陰溝裏，但仍有人仰望星空。 如牛頓，愛因斯坦，麥克斯韋，法拉第，伽利略。 3. 從地球上發出的光，需要8分鐘到達太陽，10萬年穿過銀河系，200萬年才能抵達它最近的鄰居仙女座。 而銀河系也只是宇宙裏的一粒塵埃。 4. 光速是宇宙中任何事物都不可能超越的極限速度。 如果速度足夠快的話，空間會被壓縮，時間會變慢。 5. 繼法拉第發現電磁感應現象後，麥克斯韋發現電磁波的速度就是光速。 6.在光速恆定不變的前提下，愛因斯坦利用光鐘的思想實驗，推導出了狹義相對論。 7. 月球以每年4厘米的速度遠離地球。 這是因爲月球對地球的引力導致潮汐，而潮汐的的摩擦力導致地球自轉速度減慢。 又因爲地月系統動量守恆，地球失去的動量傳給了月亮，使月亮在環地球軌道中加速運動。 8. 質量較小的恆星燃燒到盡頭會成爲白矮星，質量較大的會成爲中子星，質量最大的會成爲黑洞。 9. 廣義相對論 狹義相對論是根據光速不變原理。廣義相對論是根據等效原理。 1）愛因斯坦的靈感來源 爲什麼所有的物體都以相同的加速度向地面自由墜落 2）地球爲什麼繞太陽公轉 牛頓的解釋：受萬有引力定律的影響，太陽的拉力將地球固定在現有的圓形軌道中 愛因斯坦的解釋：太陽巨大的質量使它附近的空間發生扭曲，才使地球看上去是在繞圈 3）實驗觀測 愛丁頓等人通過觀測日全食，證明了太陽周圍的時空是扭曲的 貝爾等人捕捉到脈衝星非常有規律的信號 脈衝雙星成爲驗證廣義相對論的最佳環境。 4）廣義相對論應用 GPS每天綜合下來大概會快38微秒，到了地面上這個距離差別大概就有10公里。也就是說，這個GPS的導航就會偏差10公里之遠。 所以我們讓電子鐘每天慢38微秒就可以了。

個人理解: 狹義相對論: 速度越快，時間越慢，可以穿越到未來，不能回到過去； 速度越快，質量越大； E=mc²，鈾235，原子彈核裂變，高速中子引爆原子，分裂，高速再分裂。氫彈核聚變，與核裂變相反，原子聚合，比原子彈核裂變威力還大。 廣義相對論:引力越大，時間越慢；質量越大，時間越慢。 引力無窮大的時候，會引起時空彎曲，如黑洞，連光速經過都逃逸不了，在黑洞旁邊待一會，再返回地球，可能已過了上千年。 雙縫干涉實驗:光既是波，又時粒子，不觀測時，後面的牆上顯示多條斑馬條紋，說明光是波，發生了干涉；放上攝像頭觀測時，後面的牆上只顯示兩條紋路，說明光是粒子。

人類認知發展不過是圍繞三個最重要的領域：其一就是物理原理，即對物體、事件的物理認識，瞭解物體與物體間互動所遵循的物理原理，比如重力、熵增、熵減等，話說物理是通往世界最迷人的科學~ 其二對社會認知、自我、發展性的認知；其三是對世界上種種事、物、概念的認識，即能夠理解生命體和非生命體。 我們從一出生都需要去理解一些終極問題，而一生的修行可能都在認知這些問題，並嘗試解決~ 比如核裂變爲何能產生巨大的能量？地球爲什麼會圍繞太陽公轉？恆星的命運以何種形式終結，絕對時間和絕對空間因何而被推翻？ 讀相對論，日常生活難以體驗的時空觀，揭開浩瀚宇宙的運轉奧祕，重現20世紀偉大的科學革命~ 當你凝視夜空時，星星背後的黑暗區域，當有人和你指手看月時，與地面間的大塊空白，那就是空間。看！那閃閃發光、點綴着星條圖案的飛船在裏面航行，它載着一個叫巴茲的光頭探險家駛向洪荒之地。 提到時間，你也許聽到了手錶的嘀嗒聲，或是想到隨着太陽第五十億次向北緯傾斜中，漸漸變黃的葉子。 這些都是我們對空間和時間的直觀感覺，與生活密不可分。我們立足於這藍色星球的表面，隨時光的流逝穿行在宇宙之中。 不愛物理的小朋友入~