內(nèi)容摘要
一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)方程果真能夠改變世界嗎？它究竟隱含著如何深邃的物理意義？作者以簡(jiǎn)明清新、通俗易懂的文筆講述了狹義相對(duì)論的基本思想，其中著名的質(zhì)能方程E=mc2在人們認(rèn)識(shí)自然界的物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之中扮演了核心的角色。原子能爆炸的巨大能量來(lái)源正是基于這個(gè)方程所描述的物理原理，因此后者通過(guò)前者而改變了整個(gè)世界。
本書(shū)的主要內(nèi)容是以虛擬的三人討論的形式來(lái)表述的，參與者包括艾薩克×牛頓(Isaac Newton)、阿爾伯特× 愛(ài)因斯坦(Albert Einstein)和一位虛構(gòu)的名叫阿德里安×哈勒爾(Adrian Haller)的理論物理學(xué)教授。他們代表了物理學(xué)發(fā)展的三個(gè)不同時(shí)代。通過(guò)三人之間生動(dòng)活潑的對(duì)話(huà)，讀者可以切身領(lǐng)會(huì)相對(duì)論的時(shí)空觀(guān)，比如光速不變性原理、時(shí)間延緩和空間收縮。而質(zhì)能關(guān)系的出現(xiàn)則加深了我們對(duì)物質(zhì)世界的理解：核裂變、核聚變、粒子與反粒子的產(chǎn)生和湮滅等等不可思議的現(xiàn)象都是物質(zhì)和能量之間相互轉(zhuǎn)化的例證。
目錄
中文版序言
英文版序言
引言 1
第一章 牛頓與真理之海 11
第二章 牛頓和絕對(duì)空間 21
第三章 邂逅牛頓 37
第四章 關(guān)于光的對(duì)話(huà) 49
第五章 牛頓與愛(ài)因斯坦相會(huì) 67
第六章 光速乃自然常量 79
第七章 事件、世界線(xiàn)和佯謬 89
第八章 時(shí)空中的光 109
第九章 時(shí)間延緩 119
譯者注釋?zhuān)航嚯x感悟愛(ài)因斯坦
邢志忠
物理學(xué)漫長(zhǎng)的發(fā)展史猶如群山萬(wàn)壑，令無(wú)數(shù)人仰視并傾倒的巔峰無(wú)疑當(dāng)屬牛頓和愛(ài)因斯坦：一個(gè)是經(jīng)典時(shí)代的靈魂，一個(gè)是以量子力學(xué)和相對(duì)論為核心的現(xiàn)代物理學(xué)的化身。時(shí)空差距如此之大的兩位巨人竟然邂逅，和另一位叫作哈勒爾的當(dāng)代物理學(xué)家坐在一起探討時(shí)間延緩、空間收縮以及質(zhì)量和能量之間的相互轉(zhuǎn)化。這迷人的一幕就發(fā)生在德國(guó)著名理論物理學(xué)家哈拉爾德?弗里奇獨(dú)具匠心的科普力作《改變世界的方程》之中。
其實(shí)哈拉爾德借鑒了伽利略創(chuàng)作《關(guān)于兩大世界體系的對(duì)話(huà)》的手法，以鏘鏘三人行的方式，為讀者虛構(gòu)了一種理解狹義相對(duì)論的最佳氛圍。面對(duì)牛頓基于絕對(duì)時(shí)空觀(guān)的種種發(fā)難，愛(ài)因斯坦沉著應(yīng)戰(zhàn)，和哈勒爾一道將時(shí)空的相對(duì)性闡述得淋漓盡致。當(dāng)質(zhì)能關(guān)系式 之于核物理學(xué)和基本粒子物理學(xué)的深遠(yuǎn)意義逐漸明朗化之后，今天的讀者就不難領(lǐng)悟這個(gè)一百年前被愛(ài)因斯坦所發(fā)現(xiàn)的方程為什么能夠改變整個(gè)世界。
沒(méi)有人會(huì)輕易懷疑《改變世界的方程》一書(shū)的封面，其中愛(ài)因斯坦面向聽(tīng)眾在黑板上寫(xiě)出了他那著名的質(zhì)能方程。這張似曾相似的照片其實(shí)是哈拉爾德的又一杰作：他從加州理工學(xué)院的檔案館里找出一張愛(ài)因斯坦當(dāng)年在普林斯頓演講的照片，隱去黑板上的廣義相對(duì)論方程，代之以自己手寫(xiě)的狹義相對(duì)論方程。于是一個(gè)不露痕跡的贗品誕生了。它最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)八十年代一部由哈拉爾德制作的科普電視片《微觀(guān)世界》中，隨后被莫名其妙的人廣泛引用。兩個(gè)月前哈拉爾德得意地告訴我，他曾經(jīng)駕車(chē)在加州的高速公路旁看到巨幅的科普廣告牌，上面赫然就是他偷梁換柱而制成的愛(ài)因斯坦手書(shū)質(zhì)能方程的畫(huà)面！
然而哈拉爾德與愛(ài)因斯坦的近距離“接觸”遠(yuǎn)不止這一張照片。在哈拉爾德的辦公室墻上掛著一幅人物漫畫(huà)，一半是他本人，另一半就是愛(ài)因斯坦。這幅生動(dòng)有趣的肖像由一位著名的奧地利畫(huà)家在一九九八年為哈拉爾德而畫(huà)。《改變世界的方程》中譯本問(wèn)世后不久，我應(yīng)邀第六次訪(fǎng)問(wèn)慕尼黑大學(xué)，驚奇地在哈拉爾德的小會(huì)議室內(nèi)“邂逅”了愛(ài)因斯坦。那是一幅紙板制作的仿真畫(huà)像：愛(ài)因斯坦夾著一本德文教科書(shū)，正悠然地走在柏林的街道上。我毫不猶豫地與他合影留念，也在近距離感受了這位曠世偉人的無(wú)限魅力。
愛(ài)因斯坦那震撼人心的魅力源自他那深邃的物理思想和洞察力。這一點(diǎn)充分體現(xiàn)在《改變世界的方程》中。我相信讀者在閱讀這本書(shū)時(shí)，會(huì)不由自主地走進(jìn)神奇的相對(duì)論，并且能夠愉快地分享牛頓的困惑和頓悟，愛(ài)因斯坦的睿智和幽默，作者那合乎情理又出人意料的表述技巧，以及譯者力求還原著以本來(lái)面目的一番苦心。
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