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第一部分　狭义相对论 1

一　几何命题的物理意义 1

二　坐标系 5

三　经典力学中的空间和时间 8

四　伽利略坐标系 10

五　狭义相对性原理 11

六　经典力学中所用到的速度相加原理 13

七　光的传播定律与相对性原理的表面抵触 14

八　物理学的时间观 19

九　同时性的相对性 21

十　距离概念的相对性 23

十一　洛伦兹变换 24

十二　量杆和时钟在运动时的行为 29

十三　速度相加原理：斐索实验 33

十四　相对论的启发作用 36

十五　狭义相对论的普遍性结果 37

十六　经验和狭义相对论 41

十七　四维空间 45

第二部分　广义相对论 49

一　狭义和广义相对性原理 49

二　引力场 52

三　引力场的思想试验 56

四　惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据 57

五　等效原理 63

六　经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意 66

七　广义相对性原理的几个推论 67

八　在转动的参照物上的钟和量杆的行为 70

九　欧几里得和非欧几里得连续区域 72

十　高斯坐标 74

十一　狭义相对论的时空连续区可以当作欧几里得连续区 77

十二　广义相对论的时空连续区不是欧几里得连续区 78

十三　广义相对论原理的严格表述 80

十四　在广义相对性原理的基础上理解引力问题 82

第三部分　关于整个宇宙的一些考虑一　牛顿理论在宇宙论方面的困难 85

二　一个“有限”而又“无限”的宇宙的可能性 94

三　以广义相对论为依据的空间结构 98

第四部分　相对论的验证 103

一　以太和迈克尔逊—莫雷实验 103

二　狭义相对论的社会接受过程 111

三　水星近日点的进动 113

四　引力红移 118

五　引力场的光线偏转 126

第五部分　相对论的意义 134

一　古希腊的科学 134

二　近代科学的起源 143

三　经典物理学与科学革命 149

四　相对论与新科学革命 155