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內容介紹
有趣易懂!
一同踏入相對論的世界,解開宇宙誕生的祕密!
 
牛頓力學雖然撐起了現代文明,碰上電磁現象卻無用武之地!

科學家進行各式各樣的研究,最終誕生了相對論和量子力學。
◎用光速追逐光,會看到什麼呢?
◎壽命在宇宙中會延長嗎?
◎太空船內外的時間流逝相同嗎?
◎物體遠離地表而去時速度較快?
◎狹義和廣義有何不同?
◎光線會因太陽重力場而彎曲?
◎相對論也可能實現星際旅行?
 
讓我們看電磁現象如何剝奪時空概念的絕對性;狹義相對論與量子力學如何為電子電波活動打下基礎,發展出新幹線及噴射機等交通工具;能量與質量等價理論又如何促成核彈的誕生!
 
本書特色
 
1、 相對論的迷人之處!相對論涉及廣袤宇宙的時空祕密,和能量與質量間的謎題,並揭露了電磁現象在時間、空間及因果描述上的制約,雖然深奧卻充滿魅力,讓許多人深陷相對論深不見底的學問中難以自拔。
 
2、 掌握基礎原理,輕鬆閱讀!相對論背後的基礎原理,其實只有「相對性原理」和「光速不變原理」。只要確實掌握這兩點,相對論便能迎刃而解。只要謹記此原則,跟著本書將不明白的部分慢慢思考清楚、逐步前進,想必就能體會相對論對我們的生活有多麼重要了。


作者介紹
作者簡介
 
大宮信光
 

科學評論家,科學記者。1938年出生於東京,就讀於東京教育大學(現筑波大學)時期,即開始擔任家庭教師、經營補習班,1967年加入SF同人雜誌《宇宙塵》。約從1978年起,以SF亂學者和科學評論家之名,狩獵、採集並料理以科學技術和文明未來為中心的主題。主要著作有《有趣易懂的 科學有趣之謎》、《引人入勝懂很大之化學》、《引人入勝懂很大之氣象結構》(以上由日本文藝社出版)、《在世界發光的日本科學家們》(講談社出版)、《圖解不可不知的天災地變》(かんき出版 )等。
 
譯者簡介
 
黃姿瑋
 
東吳日文系畢,曾任編輯與教職。讀書、看劇、旅遊、吸收新知,與愛貓度過每一天。譯有《甜蜜摩洛哥旅行繪本誌》、《蜜袋鼯飼養與生活指南》、《惡德偵探制裁社》2~4集等。
 
hemingwork.weebly.com


  • 封面
  • 書名頁
  • 前言
  • 目錄
  • 第1章 相對論誕生前的物理學
    • 伽利略的發現,宣告中世紀的結束──「慣性座標系」必然存在
    • 伽利略的相對論是?──未來愛因斯坦相對論的基石
    • 重力和光都能經由以太傳送?──光的真面目,有2種說法
    • 光是電磁統一的象徵──決定所有電磁現象的馬克士威方程式
    • 如何計算地球的絕對速度──利用鏡子計算速度
    • 20世紀初葉,壟罩物理學界的烏雲──邁克森—莫雷實驗
    • 牛頓力學的破綻──以太究竟在哪裡……
    • 狹義相對論,誕生前夕──電磁學與牛頓力學的矛盾
    • column1 愛因斯坦的人生①~生於19世紀德國的意義~
  • 第2章 狹義相對論的世界
    • 愛因斯坦,16歲的夢──用光速追逐光,會看到什麼呢?
    • 愛因斯坦的三級跳──愛因斯坦版本的相對論即將誕生
    • 全宇宙通用的物理定律──制定「原理」,了不起的愛因斯坦
    • 相對性原理支配了物理學!──所有的慣性座標系都是同等的
    • 不隨時空變化的光速──光速不變原理
    • 2個原理推導出的奇妙現象──光速會無視觀察者的速度
    • 顛覆科學常識的狹義相對論──時空圖乃狹義相對論的基礎
    • 用時空圖表示移動中物體收縮的狀態──在狹義相對論的世界,物體會收縮
    • 將時間和空間合而為一──以光為媒介的相對性原理和光速不變原理
    • 用光鐘觀察時間膨脹──壽命在宇宙中會延長
    • 從時空圖認識時間膨脹!──太空船內外的時間流逝
    • 物體愈接近光速,就縮得愈短──物體長度收縮公式
    • 質量隨速度增加──消耗的運動能量會變成質量!?
    • 時間流逝愈久,速度愈難改變──何謂慣性質量和靜止質量?
    • 能量與質量的不單純關係──能量用在增加質量上
    • 為什麼是E=mc2?──能量與質量的關係可透過光速的平方換算
    • 歡迎來到四維時空──以四維幾何學的形式表述
    • column2 愛因斯坦的人生②~離開德國,至義大利和瑞士生活~
  • 第3章 跟著量子力學,進入微觀世界
    • 用噴射機測試時間膨脹的男人──證明相對論預測的實驗
    • 宇宙射線隱藏的謎團──來自宇宙的基本粒子的命運
    • 相對論對生命進化亦有貢獻──證明緲子壽命延長的實驗
    • 探究宇宙創生之謎的粒子加速器──將能量轉變為物質!!
    • 應用在癌症治療的狹義相對論──相對論的時間膨脹帶來的神奇效果
    • 沒有相對論,就沒有20世紀後的文明!──相對論衍生的產物①
    • 核能與原子彈的相對論世界──相對論衍生的產物②
    • 核分裂和核融合也是相同原理──太陽能的基礎也是核融合
    • 相對論也可能實現星際旅行?──將理論可行的技術付諸實現
    • column3 愛因斯坦的人生③~由瑞士重返德國~
  • 第4章 廣義相對論的全貌
    • 解決難題的提示是?──人在墜落時,感覺不到自己的重量
    • 狹義相對論的2個弱點──加速座標系的重力問題
    • 廣義相對論的「某個難題」──如果在下墜的電梯裡放開手中的蘋果……
    • 由3個原理構築的廣義相對論──廣義相對性原理、等效原理、重力不存在時,狹義相對論方能成立
    • 2個重量之謎──「重力質量」和「慣性質量」有何不同?
    • 實驗證明2種重量是相等的──重力質量和慣性質量是相等的
    • 光會因重力而彎曲!──光和重力的密切關係①
    • 距離地表愈遠,光行進的速度愈快──光和重力的密切關係②
    • 重力位能愈高,光的行進速度愈快──光和重力的密切關係③
    • 在重力場中,空間會彎曲──歐幾里得空間
    • 用廣義相對論處理彎曲的時空──廣義相對論是非歐幾里得性的,也活用了黎曼幾何學
    • column4 愛因斯坦的人生④~前往美國~
  • 第5章 跟著宇宙論,進入巨觀的世界
    • 觀測日食,證明廣義相對論──讓愛因斯坦一炮而紅的實驗
    • 「太陽光的紅移」實驗──重力會使光改變
    • 闡明光和宇宙!!──「狹義」存在於光、「廣義」存在於重力的世界
    • 來自外星「小綠人」的訊號──中子星的發現與時空彎曲
    • 在時空中振翅飛舞的蝴蝶──重力波──就算不存在物質,也會出現重力
    • 黑洞與相對論──從方程式得知黑洞的大小
    • 宇宙會伸縮!?──宇宙常數引導出宇宙創生的關鍵
    • 大霹靂之前,宇宙不存在──相對論解開的「天地創造」之謎
    • 什麼是宇宙暴脹?──初始的宇宙充滿真空能量!
    • 行車導航器也是相對論的衍生產品──我們都生活在相對論的世界裡!
  • 結語
  • 版權
紙本書 NT$ 350
單本電子書
NT$ 245

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