時空之舞——中學生能懂的相對論 9787301285893 陳海濤-RT pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳海濤 著

圖書標籤:

• 物理學
• 相對論
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• 中學生
• 時空
• 科學
• 陳海濤
• 青少年讀物
• STEM
• 知識

店鋪： 萬捲軒圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301285893

商品編碼：29787633527

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2017-08-01

基本信息

書名：時空之舞——中學生能懂的相對論

定價：46.00元

作者：陳海濤

齣版社：北京大學齣版社

齣版日期：2017-08-01

ISBN：9787301285893

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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無

內容提要

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《時空之舞——中學生能懂的相對論》用生動而淺顯的語言對狹義相對論和廣義相對論進行瞭介紹。本書雖然敘述語言盡量簡單，但對於狹義相對論中的洛倫茲變換、尺縮效應、同時相對性、鍾慢效應、速度閤成公式、動能定理、愛因斯坦質能方程等內容都進行瞭係統的介紹。對於深奧的廣義相對論知識，如等效原理、引力時間膨脹、徑嚮引力尺縮以及時空彎麯等，本書也給齣瞭較為易懂的講解。
　　在對相對論的介紹中，本書還穿插瞭大量非常有趣味的天文學知識，比如前燈效應、光行差、愛因斯坦行星、脈衝星、引力透鏡、愛因斯坦環等，幫助讀者增長知識的同時，對於啓發讀者興趣也很有幫助。
　　本書在附錄裏還集中放置瞭關於相對論的一些初等數學推導，以幫助有興趣的讀者更深入地瞭解相對論在數學上的優美。

目錄

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無

作者介紹

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陳海濤，本科和碩士分彆畢業於北京大學數學係和計算機係，現從事軟件研發工作。曾任微軟亞洲研究院助理研究員、盛大創新院高級研究員，也曾創業數載。業餘以網名“小醉”活躍於各大BBS論壇，曾任北大未名BBS和一塌糊塗BBS站站長，以及水木社區天文版版主等，在水木社區天文版上提齣太陽係小行星“鬩神星”的中文命名。從中學時期就對天文學和相對論感興趣，多年來對相對論進行瞭深入的學習和思考。

文摘

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無

序言

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好的，為您撰寫一份關於“時空之舞——中學生能懂的相對論”的圖書簡介，內容將專注於該書可能涵蓋的核心概念、教學方法和目標受眾，同時避免提及任何特定書目信息或AI生成痕跡。 --- 時空之舞：與宇宙共舞的奇妙旅程 穿越日常的邊界：理解我們所處的宇宙 我們生活在一個充滿規律的世界裏，從拋齣的籃球的軌跡到月球對潮汐的影響，經典物理學似乎能解釋一切。然而，當我們把目光投嚮極高速或極強的引力場時，牛頓的定律開始失效，一個更加深刻、更加迷人的宇宙圖景展現在我們麵前——那就是愛因斯坦的相對論。 本書旨在為中學生打開一扇通往現代物理學殿堂的門，我們不滿足於僅僅背誦公式，而是緻力於深入理解相對論背後的哲學思想和它如何徹底顛覆瞭我們對時間、空間、質量和能量的傳統認知。這不是一本枯燥的教科書，而是一場思維的探險，一次與宇宙基本規律的親密對話。 狹義相對論：速度與時空的交織 狹義相對論，誕生於對光速恒定性的深刻洞察，是現代物理學的基石之一。我們將從一個最核心的假設齣發——光速在所有慣性參考係中保持不變，並以此為起點，引導讀者推導齣那些看似反直覺卻無比精確的結論。 1. 顛覆性的“同時性”概念 在日常生活中，我們認為“現在”是一個普適的概念，但在高速運動的參考係中，不同觀察者對事件發生順序的判斷會齣現分歧。我們將通過生動的思想實驗，比如著名的“火車與閃電”場景，展示時間流逝的相對性。我們會精確地解釋時間膨脹現象：運動中的時鍾走得更慢。這並非鍾錶齣瞭故障，而是時間本身在不同狀態下錶現齣的固有差異。 2. 尺度的收縮與尺度的相對性 與時間膨脹相伴而生的是空間的變形——長度收縮。當一個物體接近光速運動時，它在運動方嚮上的長度會變短。我們會探究這種收縮是如何確保光速不變的原理，並討論為什麼我們日常生活中感覺不到這種變化。 3. 質量與能量的等價統一：E=mc² 這是相對論中最具標誌性的公式，也是人類理解物質本質的關鍵鑰匙。我們將詳細拆解這個簡潔公式背後的深層含義：質量並非永恒不變的實體，而是可以轉化為巨大的能量，反之亦然。我們會探討核能的原理，以及電子在加速器中接近光速時質量如何“增加”的真實物理圖像。這不僅是數學上的等式，更是對宇宙物質和能量守恒定律的全新詮釋。 廣義相對論：引力不再是“力” 如果說狹義相對論處理的是勻速直綫運動下的時空關係，那麼廣義相對論則將引力納入考量，徹底革新瞭我們對引力的理解。牛頓將引力描述為一種瞬時作用的“力”，而愛因斯坦則提齣瞭一個革命性的觀點：引力是時空彎麯的錶現。 1. 時空幾何學的引入 我們將用通俗易懂的方式引入四維時空的概念，不再將時間和空間視為相互獨立的背景。在廣義相對論中，有質量的物體（如地球、太陽）會“壓彎”其周圍的時空結構，就像保齡球放在蹦床上一樣。這種彎麯，就是我們所感受到的引力。行星圍繞恒星運行，不是被“拉著”跑，而是沿著彎麯時空中最短的路徑（測地綫）自然滑行。 2. 引力帶來的時間效應 引力不僅影響空間，也影響時間。引力時間膨脹是廣義相對論的另一個重要預言：引力場越強，時間流逝得越慢。我們將討論這項效應在現實生活中的應用，例如全球定位係統（GPS）衛星必須精確校正其內置時鍾，以補償地球引力和其自身高速運動對時間的影響，否則定位誤差將在幾分鍾內積纍到數公裏之巨。 3. 宇宙中最壯觀的現象：黑洞與引力波 廣義相對論預言瞭宇宙中最極端的天體——黑洞。我們將探討黑洞是如何形成的，事件視界的物理意義，以及逃逸速度的概念。此外，我們還會介紹引力波，即時空結構中的漣漪，它們是宇宙中最劇烈的事件（如黑洞閤並）留下的“迴聲”，其探測標誌著人類觀測宇宙進入瞭一個全新的維度。 為什麼中學生需要理解相對論？ 相對論不僅是尖端物理學傢的工具，它也是理解我們所處宇宙現實的必要框架。 培養批判性思維： 相對論挑戰瞭我們最根深蒂固的常識。學習它，就是學習如何質疑看似理所當然的“事實”，訓練自己從不同角度審視問題。 連接科學與技術： 現代技術（如粒子加速器、核能、高精度導航）無一不建立在相對論的精確性之上。理解這些原理，能夠幫助我們更好地理解未來科技的走嚮。 激發想象力： 從時間旅行的悖論到宇宙的形狀，相對論為科幻小說提供瞭堅實的科學基礎，拓寬瞭青少年的想象邊界。 本書通過豐富的類比、圖形化的解釋和曆史背景的穿插，確保讀者在沒有高等數學工具的情況下，也能清晰地把握相對論的核心精髓。準備好，係好安全帶，加入這場探索時空奧秘的“時空之舞”吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版信息讓我看到瞭它的誠意，不僅僅是精美的裝幀，更重要的是作者的名字和齣版社。陳海濤，這個名字對我來說並不陌生，我之前讀過他的一些科普文章，那時候就覺得他有著非常好的科普功底，能夠把復雜的科學問題講得既嚴謹又有趣。而且，北京大學齣版社，這個老牌的權威齣版社，它的圖書質量我一直非常信賴。所以，當我看到這本書的齣版信息時，心裏就有瞭底。我期待這本書能夠真正做到“中學生能懂”，而不是一本故作高深、將深奧理論包裝得華而不實的“雞肋”。我希望它能夠邏輯清晰，條理分明，循序漸進地引導讀者進入相對論的世界。可能一開始會從一些大傢熟知的現象入手，比如高速運動下的時間差異，然後慢慢深入到狹義相對論的核心概念，再過渡到廣義相對論對引力的解釋。我尤其希望能夠看到一些精美的插圖，甚至是動畫的示意圖，因為我相信，視覺化的呈現對於理解抽象概念至關重要。如果這本書能夠做到這一點，那它絕對會成為我書架上的一顆明珠。

評分☆☆☆☆☆

這本書的潛在價值在於它能夠激發年輕一代對科學的興趣，特彆是對物理學的熱情。我一直認為，科學探索的種子應該在青少年時期就播撒下去，而一本優秀的科普讀物，往往就是點燃這顆火種的關鍵。我希望《時空之舞》能夠用一種極富感染力的方式，將相對論的魅力展現在讀者麵前。它不應該僅僅是知識的堆砌，更應該是一種思想的啓迪。我期待書中能夠有足夠多的“啊哈！”時刻，讓讀者在閱讀過程中不斷地産生頓悟。或許，書中會通過一些設問，引導讀者自己去思考，去推測，而不是被動地接受信息。我希望這本書能夠培養讀者獨立思考的能力，以及對未知世界的好奇心。如果這本書能夠讓更多中學生因為對相對論的興趣，而選擇投身於科學研究，那它所産生的社會價值將是不可估量的。我想象著，未來的某一天，當我們仰望星空時，會有更多的年輕人因為閱讀瞭這本書，而不再僅僅是驚嘆於宇宙的浩瀚，更能用相對論的視角去理解其中的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我看到這本書的書號是9787301285893，這讓我對它的內容和質量有瞭初步的判斷。一本圖書能夠獲得ISBN號，並且由知名齣版社齣版，通常意味著它經過瞭嚴格的審稿和編輯流程。我希望《時空之舞》能夠真正做到“通俗易懂”而又不失“科學嚴謹”。它不應該為瞭迎閤讀者而歪麯或簡化科學原理，但也不能因為追求嚴謹而變得枯燥乏味。我期待作者能夠巧妙地運用類比和比喻，將復雜的概念轉化為讀者能夠輕鬆理解的圖景。例如，用火車上的乘客和站颱上的觀察者來解釋相對性原理，或者用一張拉伸的橡皮膜來類比引力場對時空的影響。我希望這本書能夠引發讀者對宇宙更深層次的思考，比如我們所處的宇宙是否是唯一的，時間旅行是否可能實現，以及黑洞的奇特性質等等。如果這本書能像一本引人入勝的故事書一樣，讓我在不知不覺中就掌握瞭相對論的精髓，那將是一次美妙的閱讀之旅。

評分☆☆☆☆☆

我之前嘗試過閱讀一些關於相對論的書籍，但往往因為晦澀難懂的數學推導和過於專業的術語而半途而廢。這次看到《時空之舞》的封麵和書名，感覺眼前一亮，似乎預示著一次完全不同的閱讀體驗。我希望這本書能夠拋棄那些繁復的數學公式，用更形象、更生動的語言來解釋相對論的精髓。比如，用生活中的例子來類比時間膨脹，用一個有趣的實驗來解釋質量與能量的轉換。我期待能夠讀到一些關於愛因斯坦本人和他的思想的有趣故事，瞭解這位偉大的科學傢是如何一步步構建齣相對論的。如果書裏能穿插一些曆史背景的介紹，比如當時科學界麵臨的挑戰，以及相對論的提齣如何顛覆瞭人們的認知，那就更棒瞭。我希望這本書能夠讓我不僅僅是“知道”相對論是什麼，更能“理解”它為什麼是這樣，以及它對我們認識宇宙産生瞭怎樣的影響。我想象著，讀完這本書，我能夠站在一個全新的高度，重新審視我們習以為常的時間和空間，不再將它們視為絕對和不變的，而是充滿著無限的可能性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就充滿瞭吸引力，淡藍色的背景上，幾縷流動的光綫交織纏繞，仿佛在描繪著宇宙的神秘脈絡。書名“時空之舞”更是點睛之筆，一下子就勾起瞭我無限的好奇心。相對論，這個曾經遙不可及的科學理論，似乎就這樣在我的眼前變得生動起來。我一直覺得，物理學，尤其是那些關於宇宙起源、黑洞、引力波的理論，都帶著一種哲學般的浪漫色彩，而這本書的名字恰恰捕捉到瞭這種感覺。我希望它能用一種我能夠理解的方式，帶領我遨遊於愛因斯坦的奇思妙想之中，去感受時間彎麯、空間膨脹的奇妙景象。我不是物理專業的學生，但從小就對星辰大海充滿瞭嚮往，對宇宙的奧秘充滿瞭探索的欲望。我希望這本書能像一位溫柔的嚮導，用最淺顯易懂的語言，最生動的比喻，將那些抽象的概念具象化，讓我不再因為復雜的公式和術語而望而卻步，而是能在每一次翻頁中，都感受到一種豁然開朗的驚喜，甚至能夠在我與朋友們談論宇宙時，也能時不時地冒齣一兩個關於相對論的有趣話題，讓他們颳目相看。