时空之舞:中学生能懂的相对论
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序言2

2015年是爱因斯坦建立广义相对论100周年,提出狭义相对论110周年。爱因斯坦的相对论是20世纪物理学的两个重大发现之一,已经成为了现代物理学不可或缺的基石。相对论,特别是狭义相对论,已经在大量科学实验中得到了非常精确的检验,也得到了广泛的应用。对于普通民众而言,也许已经从各种科幻小说或者《接触》《星际穿越》等电影中接触到了诸如时间旅行、黑洞、虫洞等概念,对这些可能的物理现象所涉及的相对论知识感兴趣。但是在真正接触到相对论以后,大部分人对相对论仍然感到莫测高深,甚至有的人开始质疑相对论的正确性。

理解相对论的困难之处在于其中的很多物理效应,如尺缩效应、钟慢效应等与我们通常的直觉相抵触。然而现代物理学的发展已经摆脱了对朴素直觉的依赖。在学习和研究物理知识时,我们也需要培养新的物理直觉。如何向普通读者介绍相对论知识,帮助读者理解并掌握这些知识是对科普工作者的一个挑战。

在本书中,作者对相对论的基本原理的发展、建立进行了全面细致的介绍,其中穿插着不少有趣的历史故事,可读性很强。此外,作者对相对论中重要的物理效应以及佯谬进行了通俗易懂的诠释,有利于读者正确地理解相对论。特别让人欣慰的是,在不失物理正确性的前提下,书中的讨论并未用到高深的数学知识,而只依赖于中学数学的知识。一个有求知欲的读者如果肯多花一点时间对书中的内容进行思考和推敲,完全可以很好地掌握狭义相对论的基础知识。即便对于相对比较困难的关于引力的广义相对论,作者也努力给出了较易理解的物理图像。

在此,我向广大读者郑重地推荐此书。

北京大学物理学院教授 陈斌