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人人能懂的相对论

人人能懂的相对论

主讲人:樊登
4.8
2023.07.01上新

荐语

我们真能像科幻作品中的主人公那样穿越时间改变历史吗?地球绕太阳转动真是因为牛顿所说的万有引力吗?苍茫宇宙中恒星的命运会怎样走到尽头?核电站产生的巨大能量究竟从何而来?原来看似纷杂的世间万物都可以用简单的自然法则来解释。这次,我们不需要高级的数学计算和大量的知识储备,仅从中学物理和勾股定理开始,就能见证相对论的诞生过程,发现宇宙运转至今的奇妙逻辑。就让本期新书带你进入爱因斯坦的物理革命,用一堂课重构时空观,去经历日常生活难以感受的深刻理念,去体验科学世界精彩纷呈的无限奥秘!         

你将获得

以形象易懂的方式学会爱因斯坦的相对论
从勾股定理进入20世纪伟大的物理革命
颠覆日常时空观,获取宇宙运行的终极奥秘

作者简介

[英]布莱恩·考克斯
曼彻斯特大学物理学教授
英国皇家学会研究员,享有英国至高荣誉“不列颠帝国勋章”。
[英] 杰夫·福修
曼彻斯特大学物理学教授
“麦克斯韦物理学奖章”得主,曾任职于卢瑟福实验室。

精彩选段

在爱因斯坦的宇宙中,运动的时钟缓慢地嘀嗒作响,运动的物体尺寸收缩变小,人们可以穿越数十亿年进入未来;人的一生几乎可以无限期地延长,直到太阳死亡,海洋沸腾,太阳系陷入永恒的黑夜;我们可以观察到恒星从旋转的尘埃云中诞生,行星的形成,还有创世之初生命的蠢蠢欲动。
..........
第3页
爱奥尼亚式迷情是个诗一样的术语,它表达这样一种信念,即世界的复杂性可以由少量简单的自然法则来解释,因为世界的核心是有序和简单的。
..........
第59页
谦逊地求索是科学的核心,也是科学成功的关键。
..........
第176页
注:上述页码为句子在实体书中所在的页码。

本书籍解读制作团队

共计280个小时的精心打磨
田梦瑶
责编
王丽婷
校对
邵慧平
审核
徐凯
设计指导

 

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读完本文约需3分钟
以下为《人人能懂的相对论》音视频演讲实录的部分内容,成为樊登讲书VIP即可获得全部内容。

我们今天讲一本非常神奇的书,叫作《人人能懂的相对论》,这是一本关于相对论的普及读本,它让我知道了E=mc²这个公式并不是我们不可以探索的。这个公式并不是来自一个神祇让爱因斯坦突然之间灵光乍现,就写出来了这么一个揭示了整个宇宙奥秘的质能转换的公式,而是来自一个非常精密的数学推导过程。这里面所用到的数学难度基本上没有超过勾股定律。爱因斯坦就是用数学中的勾股定律,结合动能和动量守恒,这些简单的公式加在一起,同时用极其严密的逻辑推导,得到了一个正确的答案,质量和能量之间的转换由此被他破解了

【光速是宇宙的极限速度】

首先,我们要了解光速、时间和空间之间的关系。“爱因斯坦狭义相对论的核心内容是对时间以及空间的描述。其中,最重要的一个概念是一种速度,一个宇宙中任何事物都不可能超越的极限速度——光速。在真空中,光速达到每秒299 792 458米。”这是光速的一个精确值,我们一般把它简称为30万公里每秒。“光以这个速度,从地球出发,经过8分多钟可以到达太阳,10万年以后能穿越我们所在的银河系。”

各位想想看宇宙得有多大?就是以一束光的速度,需要8分钟才能到达太阳,10万年才能穿越银河系。“这个特殊速度的存在,或者说宇宙速度上限的存在,本身就是一个很奇怪的概念。”因为它给我们的感觉就好像是没有任何物体的速度能够超过光速。如果我们能够超光速地移动,各位知道后果是什么吗?那么,人造时间机器就能够回到历史上的任意时刻

【绝对空间没有意义】

大家过去认为空间是一种坐标系统,我们都得生活在这样一个空间当中,没有空间这么一个舞台,我们都不知道在哪儿生活。但实际上,空间和时间是相对的。如果速度足够高的话,空间会被压缩。我讲一个大家能听得懂的例子,比如你们家车库有4米长,结果买了一辆超长的车,4.15米,总之比车库长一点,停不进这个车库。爱因斯坦给你出了一个主意,说你用极快的速度开进去(注:该速度需要超过26%的光速),就能停进去了。不用撞那个墙,只要你开进去的速度足够快,就能停在里面。你的车辆的长度会被压缩,这个是可以计算出来的。压缩以后,它的长度就够放到那个小车库里去了。所以,空间也是一个可以变动的体系。

因此,在这儿我们得出一个什么结论呢?就是大家要知道,绝对空间也是没有意义的。空间可以放大,空间可以缩小。这是我们首先得知道的光速、时间和空间的关系。

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