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1小时看懂相对论(漫画版) 封面

1小时看懂相对论(漫画版)

武子

1.8万人在读
3.1万字总字数
¥26.6定价

内容简介

科学固然深入,表达亦可浅出,本书就是一本用漫画形式通俗讲解相对论知识及史话的物理书。书中将100年前相对论的成果以及沿用至今的理论,划分成了一个个的知识点,并以风趣幽默的文字及夸张的漫画表达方式用一个个故事讲述出来。让读者在腹肌笑抽筋儿的同时,不知不觉便恍然大悟——宇宙原来是这么回事! 本书适合广大的物理爱好者,尤其是对相对论感兴趣的读者阅读。

读者书评

★★★★★

以前看过二遍《时间简史》,有很多地方懵懵懂懂,因为霍金在那本书中把狭义相对论、广义相对论、量子理论等混在一起写,不好读懂,后来找了牛津通识读本《量子理论》,为了理解里面的概念,还百度了"洛伦索变换",才发现自己三角函数学得不好,原来量子理论比相对论更难理解。 看了这本小书倒是更好的理解了相对论。1905年爱因斯坦《关于光的产生和转化的一个启发性观点》论文关于光电效应获诺贝尔奖,3个月后《论运动物体的电动力学》即狭义相对论发表。牛顿的传统力学从"苹果"开始,爱因斯坦的现代物理学从"一缕光"起步。 光是信息传播的介质,信息传播的速度上限即为光速,它是宇宙中速度极限,任何事物运动速度都不可能超过光速(现在有人质疑量子纠缠的速度是超光速,从量子对中一方确定后另一方瞬间湮灭看似乎在理),1887年,美国第一位诺贝尔物理学奖获得者阿尔伯特·迈克尔逊和爱德华·莫雷做的实验验证了这个观点,爱因斯坦的方程E=mc^2也让相对论限制了物体运动的速度不可能达到光速。至于为什么光速是极限,没人知道,反正爱因斯坦的狭义相对论就是这么假设的。光速恒定,它是相对论的基石。 宇宙中事物的运动是相对而言的,运动距离=时间×速度,对于观测者来说,运动的事物时间会膨胀(变慢),空间会压缩(尺寸变短),运动越快,时间过得越慢,空间压缩的越厉害,而运动者本身的时间测度却走势正常(这一结论推论可使运动者以超光速🛸去到未来)。反过来,对于运动者来说,观测者也在做相对运动,他得到的结论也是一样的(这一结论推论可使观测者以超光速🛸回到过去)。对于我们来说,光速运动的光子是没有时间概念的,时间的前行的箭头就是光子的前进方向,因为光子本身的时间箭头无法"出头"("发光"传递信息),更别说前进了,所以光子作为运动的事物来说它们的时间永远静止。如果女人永远以光速前行,那她们将花开不败,青春永驻,不过那是不可能的!所以别相信"光子美容"! 狭义相对论说时间是相对的,每个观测者都有一套自己的时间测度。《时间简史》上,霍金的文字表述不太好理解,而这本小书的图示解析非常巧妙,很好理解。 这一非凡推论场景最常出现在美国科幻大片中,以高速远离的探险者远距离空间飞行回归地球时,地球人间已是沧海桑田,对于地球观测者来说,探险者的时间变慢了。 中国有句古话,"天上一日,地上千年",按此推算,人间已逾42年,天上方过半时辰(《西游记》里孙悟空压在五指山下五百年,王母娘娘的盘桃园里还不到半天功夫)。《三体》中,程心和关一帆驾驶的星际飞船加速逃离归零者的光速飞船尾迹黑域(类似于小型黑洞),16天后,地球已越1890万年,照此推算,天上一时辰,地球十万年!真是"人面不知何处去,桃花依旧笑春风"。 由于运动与时间的相对性,假设1890万年后的云天明和AA还活着,他们驾驶飞船超光速飞离,时光倒流,那他们将回到过去,看到1890万年前分别的一幕……,但却无法改变什么,甚至无法触摸程心和关一帆,程心更不会向云天明投来深情一瞥。因为他们不能降速,否则"过去"会立刻消失! 历史无法改变。所以既使你能"飞天",回到过去买上二万股"茅台"的想法-----那也是痴人说梦! 广义相对论部分阅读心得         大到银河系这样的尺度,星体间超远距离间的引力作用是瞬时的吗?有人认为这种作用力是超光速的。爱因斯坦苦思冥想十年,认为引力和惯性力(加速)造成的效应是一样的,等效的,这个等效原理就是广义相对论的基础假设。坐过太空穿梭机的人对此一定会感受很深。         爱因斯坦也不能确定引力是什么,但他没有死磕,而是像狭义相对论一样绕过疑点作个假设,同样,各种物理观测和实验都没有发现它的漏洞。"大胆假设,小心求证"适用于艰苦探索的科学领域。         狭义相对论说运动使观测者的时间变慢,尺度缩小,那在引力和加速等效原理下空间与时间怎么变化呢?         爱因斯坦圆盘实验极其巧妙地标示出圆盘转动,尺度收缩,周长变长。转速加快,半径不变,周长越来越长,它只能褶皱起来。不过不是复褶边,而是单个大褶边……,有点像百褶裙和大草帽,至于为何更像狂欢节上女人的硬边嗽叭裙,我就不知道了。有人说它像马鞍,还有人说它像"党(挡)中央"。总之,这是空间上的变化。         本书揭示随着运动加速,时间变化呈抛物线形状的图例还是不怎么好理解,时间抛物线怎么来的呢?为了更直观形象,理解更透彻,我在圆盘上想像加上一个透明圆锥玻璃杯,杯底尖尖的缩为一点,粘在圆盘中心,杯口直径和圆盘的直径相同,从杯口往下在圆盘中心用激光笔垂直照射,然后转动圆盘,使激光笔在杯口沿半径直线往外移动圆盘上的光点就会向圆周边缘方向移动,直到碰到圆盘的边缘,而激光和玻璃杯壁也相应地有一条接触痕迹曲线,曲线一直从杯底螺旋上升直至碰到杯口。似乎激光的移动表示时间的推移,螺旋曲线似乎就是时间曲线。而曲线在圆盘上的投影可以清晰显示,投影截取任何一段都是抛物线,这表明运动改变了时间,转速越大,时间变动幅度越大。         这个玻璃杯非常像一个光锥。         以上说明加速使时空发生弯曲。按照广义相对论假设前提,也可以说引力效应造成了时空弯曲。         宇宙中物体在真空状态要么静止,要么匀速直线运动,即会保持惯性,但弯曲时空中,这种惯性表现为近似圆周运动,它也是弯曲空间中运动的最短距离(参考飞机的圆心切线飞行路线及其地面投影),加速越大,为维持惯性,说明时空也弯曲得更大。         弯曲时空的极端例子就是黑洞,像个深不可测的漏斗,相隔遥远的时空粘合在一起,汇集为一个奇点。越接近奇点,空间越"陡峭",加速越大,时间越来越慢,物体被撕解,直至时空被奇点吞没。黑洞如貔貅,只吃不拉,其质量无限大,空间无限小,引力巨大到光线也无法发出,时间都不存在。           霍金设想,理论上通过这个奇点也可以通往另外的平行宇宙,因为奇点是时空弯曲最厉害的地方,是遥远时空的粘合点,是一个宇宙的终点也是另一个平行宇宙的启点,这个"虫洞"时空隧道是有史以来最大胆的星际、宇宙间航行设想。         目前,距离我们最近的黑洞是麒麟座V616,约2800光年,质量为太阳的10倍左右。距我们25000光年的银河中心就是一个超级大黑洞,或许其质量可达太阳的100亿倍。据一位法国天文学家宣布,有一个黑洞正在朝地球方向轨道上以每秒120公里高速前进,1000万年后来到地球身旁……

★★★★★

我爱你。这个理论小时候我觉得永远对,当遇到初恋的时候,十来岁就为她改了QQ网名:至死不渝。翻了字典,她感动到流泪。我更加觉得对。再后来,我听起来自己都觉得有气无力,当再遇到一个人的时候,又觉得靠谱。现在想起来,根据相对论原理,这个世界上没有对的,只有还没错的。人类作为既伟大又渺小的存在,目前还没有颠扑不破的真理,只有不断完善的真相。至于爱不爱你,是否是真理,已经没有意义,赌书消得泼茶香才是意义,一起 经历过风花雪月才是意义,一起柴米油盐酱醋茶才是意义,成长就是一个过程,万事万物不能看对错,只有论是非。看山是山,看水是水,看山不是山,看水不是水,看山还是山,看水还是水。

★★★★☆

这是一本不需任何废话,拿出来就读的精彩科普好书!不读如此通俗易懂书,肯定会后悔滴,只是它内容中,一些不相关所谓幽默内容似乎多了一点,影响或者多少干扰正常阅读,因此需更多时间。但是,这些对于青少年儿童读者可能根本不算是个事?智者见智。任何读者只要感兴趣,应该都可以从中学习到一些内容大概。这已经非常不简单了!大道至简,很有特色,希望还能够读到本作者加油,有量子物理学之相关内容作品尽快出版发行! 👌🙏⛽️😎😂

★★★★★

能将世上最高大上的理论用诙谐幽默的语言和妙趣横生的漫画演绎出来,并让人欲罢不能的读下去,不能不说作者是有大智慧的,也是下了一番功夫的。花三个多小时读完,掩卷茫然:时空是什么?宇宙是什么?生命又是什么?……然后,没说的,五星好评!

★★★★★

迈克逊-莫雷的实验中没有出现预想中光波干涉条纹的偏移,无法证明伽利略的惯性系里相对运动叠加的原理,也就是反证了光速不变的原理,这也促使人反思运动着的物体相对于光速的参考系,那么时间与距离是否不再是绝对的了呢,这就是相对论的突破口。 这是二十世纪初物理学天空上的两朵乌云中的一朵。 武子对于广义相对论时空弯曲的解析真的别出心裁:鸡蛋本来在床上滚直线,你屁股一坐,床垫弯曲了,故而鸡腿只有走曲线了,而非你的屁股有引力,精彩。同理太阳在宇宙也坐出一个坑(球面),地球就在她的床上滚;地球坐出一个坑,苹果也在她的床上滚;男人在床上坐出一个坑,女人就往他身上滚。😂 (引力压根儿就不是力,它只不过是弯曲时空的几何效应。) (引力只不过是时空不是平坦的这一事实的结果。 ——阿尔伯特·爱因斯坦) 水星近日点进动及光线经过太阳偏转讲出了来龙去脉,为什么要日全食的原因,让人豁然开朗,原来如此。武子真是武功了得。 又借助豆包DeepSeek千问等AI搜索了很多问题的解,对于相对论的门外汉,知道这么多也知足了,武子真是武术指导,动作片还是蛮清晰又有层次,很爽。

★★★★★

物理学可以大致分为3个分支:经典物理学、相对论和量子力学。 狭义相对论: 1、狭义相对论是时空理论,它以光速恒定为出发点(前提),描述了时间、空间、物质、运动、能量之间的相互关系。 2、它打破了牛顿建立的“绝对时间”和“绝对空间”观念,把时间和空间看成一个整体——时空。 3、光速是宇宙间信息传递的速度上限,光速恒定,永远是c=30万千米/秒。 4、“时间膨胀”和“长度收缩”是说,对于运动的物体,时间变慢,长度变短,这是一种观察者效应,运动物体自身是感觉不到的,这种效应从来都是对称出现。 5、质能方程E=mc²是世界最著名的物理公式,它描述了质量和能量在本质上是同一事物的正反面,并非相互转化关系,它是原子弹背后的原理。 6、同时性的相对性告诉我们,宇宙没有标准钟,每个人都有各自的时间。 广义相对论: 1.广义相对论是在狭义相对论的基础上建立起来的引力理论,等效原理是这个理论的基础假设。它揭示了引力就是加速,加速就是引力,它们在本质上是同一枚硬币的正反两面。 2.旋转木马思维实验(爱因斯坦圆盘实验)证明了加速运动可以弯曲时空的事实。 3.通过对时空、物质、加速、引力等问题的深入思考,爱因斯坦最终发现引力原来不是力,它其实是时空弯曲的几何效应。物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。 4.通过水星近日点进动计算,星光偏折实验以及光的引力红移3种方法,广义相对论得到了有力的证实,获得全世界认可。 5.黑洞是广义相对论预言的神秘天体,它是时空极限弯曲的结果,现代宇宙学已经找到了黑洞存在的直接证据。 6.通过对广义相对论的深入研究,人们发现了宇宙膨胀这个事实,并最终得出宇宙大爆炸的惊人理论。宇宙微波背景辐射的发现被视为该理论的直接证据。 以前轻巧的把“爱因斯坦提出了相对论”引用进议论文再胡诌八扯,哪能想到现在才发现相对论的重量级作用,并被它按在地上摩擦呢,哈哈哈“光锥之内都是命运”,出来混迟早是要还的!

★★★★★

喜欢作者的谦虚和努力呈现! 用漫画趣味提炼,侠义,广义相对论提出的背景,到逐步提出新的论点的认识和理解,提炼的确实比较简练,下了很大功夫! 作为非物理专业,也肤浅捋一下,回顾爱因斯坦的神奇年发生的事:1879年出生,1905年,26岁的爱因斯一年内6次发表论文,震惊世界。 ·3月18日《关于光的产生和转化的一个启发性观点》这篇关于光电效应的论文奠定了量子论的基石,爱因斯坦顺手拿了诺贝尔奖。 ·4月30日《分子大小的新测定方法》轻轻松松地拾取苏黎世大学博士学位。 ·5月11日《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》12月19日《布朗运动的一些检视》这两篇论文成为了分子论的里程碑。 ·6月30日《论运动物体的电动力学》听上去不够高大上,不久后粉丝给它起了个地球人都知道的外号叫,狭-义-相-对-论! 狭义相对论提出的忽略引力作用的时空理论。 它以光速恒定为出发点,描述了时间、空间、物质、运动、能量之间的相互关系,并规定光速是宇宙中信息传递的速度上限;它打破了牛顿建立的绝对时间和绝对空间的观念,并把时空看作一个整体。在狭义相对论中,时间不再均匀流逝,空间不再一成不变, 爱因斯坦迅速化解了困扰人类多年的“速度叠加”与“光速恒定”之间的矛盾。不但如此,它还让人们对我们身处的时空产生了全新的理解,可以说狭义相对论取得了巨大的成功。 ·9月27日《物体的惯性同它的能量有关吗》里边出现了一个萌萌哒的公式:E=mc2。 在10年后!广义相对论是爱因斯坦于1915年在狭义相对论的基础上提出的,容纳了引力的理论,区别于牛顿的万有引力定律。 广义相对论成功地解释了引力的来源和作用机制,并把时空从宇宙衍化的被动接受者转变为主动参与者。 在广义相对论中,时空变得可以弯曲,引力可以减缓时间的流逝,宇宙从此不再是静态的了。

★★★★★

读完了《吾国教育病理》,好几个月才读完的,太懒,没有写书评。书的结尾提到了文科思维和理科思维是人类的思维的两端,生物学居中调停,而促进文理沟通最好的方法是通过学习“科技史”。 于是翻开了《半小时漫画科学史》,非常有趣地又又又贯穿了一遍西方哲学史和欧洲史。从最古老的希腊哲学鼻祖自然哲学家泰勒斯开始讲起——到欧洲科学院的诞生——元素的发现——分子论的产生——从永动机到能量守恒——从博物学家进化论——从文艺复兴到科学革命——从地心说到日心说——然后牛顿统一了天地——麦格斯韦统了一电磁学——爱因斯坦统了一时空——最后进入量子时代。科技史草草的都看懂了,就是没看懂相对论。 抱着好奇和怀疑的心态,翻开了混子的忠实读者武子写的《1小时看懂相对论》,没想到他真的让我看懂了!正在感叹物理学的神奇有趣,又又又被鄙视了。现在很流行的一种说法,看书是为了装逼。尤其是冠以“学”科,大家好仇恨知识啊,崇拜物质享受不装逼?各有各的乐趣,这有啥好装的。知之为知之,不知为不知,是知也。阅读的乐趣在于用几个小时的时间去拥有他人一辈子甚至几辈子几十辈子的智慧和趣味。 前几天看到展示古法健身的中医大夫说了句:“阁下若不懂医术,我还略懂一些拳脚。” 哈哈 就很逗!说这句话逗是这位医生的话联动了《西游记后传》中唐僧的台词,“阁下若不懂佛法,贫僧还略懂一些拳脚。” 佛法渡不了你的,生活中总有其他东西来渡你。人生的趣味各不相同,我以为生活的趣味,在深度,在广度,在温度,在心灵的厚度,是人类智慧的叠加!只活在自己的浅薄和局限里,日子能有多有趣啊? 这本书的语言有趣程度我打⭐️,相对论的有趣程度我打⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️。我一直打趣哲学的意义在于颠覆,否定之否定,原来物理学世界也是如此!我还记得牛顿研究一切的目的就是为了证明上帝的存在,可滑稽的是这位虔诚的信徒的研究成果却生生地把上帝请出了科学世界。人类文明成果不外如是。 当我们以为万有引力绝对正确地统治着物理学世界的时候,爱酱只是颠覆了一下万有引力的前提和结论,就得到了新的宇宙观。很有趣!太有趣了!脑洞大开。万有引力的前提是“绝对时间”和“绝对空间”。爱酱不以“绝对时间”和“绝对空间”为前提,反过来以引力的本质是加速度推导出加速度的本质是时空弯曲,简直太牛了!太神奇了!我不是为了人类智慧的“知识”感到兴奋,而是为人类智慧的“想象力”感到兴奋! 相对论完美地“颠覆”了经典物理理论,同样地量子物理也颠覆了我们唯物主义的世界观。你会发现相对论完美解释了“不二”法门,量子物理完美解释了“色即是空,空即是色”,“万物始于有,有生于无”。电磁学场能转换,质能方程,量子纠缠十分契合“起心动念,惊动十方神煞”,以及人死后身体轻了的那21g灵魂的重量。中医上用“气”和“神”解释的东西,也可以被物理学方法一点点验证。心理学上的“情感”和“认知”也可以用量子纠缠和场能来解释。世界就是这么奇妙。 我第一次承认佛学的“无漏”,是在《佛教的见地与修道》中,密勒日巴和惹琼巴师徒二人突然遇到一阵大冰雹,密勒日巴看到路边有个牦牛角,就进入牛角里,但牛角没有变大,密勒日巴也没有变小。密勒日巴在牛角里对着惹琼巴唱了一首歌,说牛角里的空间对任何了解无二的人还大得很!这一段讲的是佛法的“空性无二”的知见,但在我的脑海里其实它也向我传达了万物“相对”的道理,须弥藏芥子,芥子纳须弥,佛学居然可以在几千年前不经事实验证只凭内观神游就覆盖并讲通了那么多学科知识、规律、道理和真相。这是令我惊讶的!我永远记得佛说,“一切法皆是佛法”。仅仅只是因为一切哲学呈现于语言的时候才有了“相对”和“分别”。所以一切学科语言都是哲学的“相对”与“分别”而已。 维特根斯坦用前半生终结哲学阐述说“世界即语言”,又用后半生颠覆他前半生的结论说“语言即游戏”。现在的我们早就生活在毫无奥秘的赤裸着的“语言游戏”的世界里。但是佛学比黑格尔更早勘透人生哲学的三段论,你要从“空”,走向“不空”,最后走向“空不空”。 写到这里又想起人类基因的双螺旋结构,早早地就编辑好了人类历史和命运在不断肯定和否定的作用下双重螺旋蜿蜒向前。 很喜欢这本书的结尾: 靠谱的理论不是“对”的,是“还没错”的! 而“还没错”的前提是有可能错,也就是可证伪性。 科学殿堂之所以繁荣,在于它敬畏未知,对世界充满好奇心与探索欲,它不傲慢,不标榜绝对正确,傲慢的往往是人。

★★★★★

看的时候尽管有趣,但对我来说,烧脑是真的[捂脸]我还以为一个小时可以看完,看来目前我并不具备这样的条件[皱眉]看了之后就质能方程的原理记得最好,前面的不敢用自己的语言描述,可能概念还是比较模糊吧!幸好在买相对论之前看了这本,不然以后直接看相对论更云里雾里

★★★★★

物理学可以大致分为3个分支:经典物理学、相对论和量子力学。 狭义相对论: 1、狭义相对论是时空理论,它以光速恒定为出发点(前提),描述了时间、空间、物质、运动、能量之间的相互关系。 2、它打破了牛顿建立的“绝对时间”和“绝对空间”观念,把时间和空间看成一个整体——时空。 3、光速是宇宙间信息传递的速度上限,光速恒定,永远是c=30万千米/秒。 4、“时间膨胀”和“长度收缩”是说,对于运动的物体,时间变慢,长度变短,这是一种观察者效应,运动物体自身是感觉不到的,这种效应从来都是对称出现。 5、质能方程E=mc²是世界最著名的物理公式,它描述了质量和能量在本质上是同一事物的正反面,并非相互转化关系,它是原子弹背后的原理。 6、同时性的相对性告诉我们,宇宙没有标准钟,每个人都有各自的时间。 广义相对论: 1.广义相对论是在狭义相对论的基础上建立起来的引力理论,等效原理是这个理论的基础假设。它揭示了引力就是加速,加速就是引力,它们在本质上是同一枚硬币的正反两面。 2.旋转木马思维实验(爱因斯坦圆盘实验)证明了加速运动可以弯曲时空的事实。 3.通过对时空、物质、加速、引力等问题的深入思考,爱因斯坦最终发现引力原来不是力,它其实是时空弯曲的几何效应。物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动。 4.通过水星近日点进动计算,星光偏折实验以及光的引力红移3种方法,广义相对论得到了有力的证实,获得全世界认可。 5.黑洞是广义相对论预言的神秘天体,它是时空极限弯曲的结果,现代宇宙学已经找到了黑洞存在的直接证据。 6.通过对广义相对论的深入研究,人们发现了宇宙膨胀这个事实,并最终得出宇宙大爆炸的惊人理论。宇宙微波背景辐射的发现被视为该理论的直接证据。

书籍信息

作者武子
出版社人民邮电出版社
出版时间2020-05-01
ISBN9787115476555
分类科学技术-自然科学
格式EPUB
完结状态连载中
章节数28