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引言 1

第一章 聊聊狭义相对论 5

第一节 狭义相对论的基石是怎样奠定的 5

一、爱因斯坦之前的经典力学理论 5

二、爱因斯坦之前的电磁理论 14

三、爱因斯坦是怎样奠定狭义相对论的基石的 22

第二节 狭义相对论的大厦是怎样建成的 37

一、时间的延展性 37

二、空间的收缩性 52

三、洛伦兹变换——时空的纠缠性 59

四、质速关系式——质量的肥胖性 74

五、质能关系式——质量和能量的一体两面性 79

第二章 聊聊广义相对论 97

第一节 广义相对论的基石是怎样奠定的 98

一、狭义相对性原理是如何推广至非惯性系的 98

二、如何建立广义相对论的两大公设 101

第二节 广义相对论的大厦是怎样建成的 109

一、引力场隐藏着哪些特性 109

二、万有引力与弯曲空间 122

三、爱因斯坦的场方程 131

结束语 141

第三章 聊聊宇宙的演化历程——诞生、成长与归宿 153

第一节 宇宙是怎样形成的 153

一、哈勃的惊人发现 153

二、伽莫夫宇宙大爆炸理论 158

三、“3K宇宙微波背景辐射”的发现 164

第二节 宇宙之命运——宇宙的现状和未来 165

一、宇宙的年龄有多大 166

二、宇宙的范围有多广 166

三、宇宙有边际吗 168

四、宇宙是无限大的吗 168

五、宇宙有末日吗 173

附录部分 179

附录一 伽利略变换式中的速度相加原理推导 179

附录二 迈克尔逊-莫雷的光干涉仪两臂光行程时间差推导 180

附录三 洛伦兹动尺收缩效应推导 181

附录四 洛伦兹变换式的数学推导 182

附录五 质速关系式m=m0/1— v2/c2的推导 189

附录六 质能关系式E=mc2的推导 192

附录七 太阳生命的历程 195

附录八 闵可夫斯基时空图 199

附录九 伽利略比萨斜塔实验关于惯性质量与引力质量等效问题 201

附录十 迈克尔逊光干涉仪的光干涉条纹移动的测定 202

参考文献 205

致谢 207