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生活中處處可見愛因斯坦的相對論
從手機GPS定位到早晚顛倒的出國時差
從時間到空間,整個宇宙都擺脫不了它!
就算不是理科生,也能賣弄一下相對論!
20張插圖讓你秒懂相對論!

 
自愛因斯坦打破「絕對時間」定律那一刻起,整個二十世紀翻天覆地!
時間與空間不再分家,被愛因斯坦融合成「時空」,
拓展出一個萬物生活在更寬廣無垠的宇宙世界觀,
相對論之後更延伸出黑洞、蟲洞、第五次元等超越現代科學的想像。
法國宇宙學家圖解相對論的科學實驗,簡單又浪漫!
 
你以為你以為你自己的時間,就是真正的時間嗎?
那你有聽過所謂的「世界時間」嗎?
 
當我們談論時間:「現在幾點?」、「昨天做甚麼去了?」、「1921年是諾貝爾物理獎…」,自然而然會認定這是一種客觀的存在,而每個人的理解也大同小異。但自從1915年愛因斯坦提出廣義相對論以來,這種客觀的「時間」概念消失了!對每個人而言時間竟可完全不一樣!在這種時間並非絕對的情況下,如果在宇宙中不同位置發生兩件事情,我們又怎能確認它們究竟哪個先發生、哪個後發生?
 
「這世界最費解的,是它竟可被理解。」── 愛因斯坦
 
《沙灘上的愛因斯坦,生活中的相對論》將帶領我們回到20世紀的物理學界,講述以愛因斯坦為首的物理學家先後提出、完善和驗證相對論的歷史。還原物理學家在發現既有的牛頓物理學、伽利略運動學等,卻無法解釋某些物理現象時,如何提出種種新的解釋。直到最後,他們是如何不得不跨出革命性的一步,才能走向更精妙、更簡潔的相對論?自此,人類重新改寫了對於時間、空間、物質、速度、引力的基本認知。
 
「凡事都應該弄得愈簡單愈好,但是別把它簡化了。」── 愛因斯坦
 
從狹義相對論到廣義相對論,相對論開創了全新的宇宙學,本書將探討相對論和宇宙學之間的難分難捨。愛因斯坦如何給宇宙學定下基礎的研究框架?而在他之後的科學家又是如何結合實驗觀測、推翻其中的關鍵假設並得到新的結論?例如:宇宙從未停止膨脹,宇宙始於一次大爆炸……神奇的是這些新穎的觀點非但沒有一腳踢開愛因斯坦和他的理論,反而進一步證明了廣義相對論的有效性!
 
「宇宙中唯獨兩樣事物為無限:宇宙的大小,與人的愚蠢。
而宇宙的大小我卻不能肯定。」——愛因斯坦
 
最後的章節裡,作者講述了物理學家觀測中子星(脈衝星),以及發現重力透鏡和重力波的故事,解釋他們是如何利用相對論來探測並研究黑洞。當物理學家把廣義相對論的原理丟到宇宙學的研究中,原本備受同行質疑的黑洞理論忽然間變得十分合理,甚至能夠證明黑洞的存在!翻開本書,你可以一一了解愛因斯坦提出相對論的來龍去脈、回顧相對論對宇宙學產生的革命性影響。揭開宇宙神秘面紗的同時,你也能獲得一份只屬於你自己的時空版本!
 
本書特色
 
★ 物理學家、法國國家科學研究中心(CNRS)研究主任馬克·拉謝茲-雷伊寫給一般大眾的相對論普及讀本!
☆ 燒毀數學公式!文科生一翻開就秒懂的相對論&宇宙史!
★ 20張圖解相對論的概念和實驗,幫你脫離日常時間和空間,一頭栽入愛因斯坦的時空彎曲巷。
☆ 10顆知識星球,關於以太、光速、哈伯常數……各種內行人才知道的科學小故事!
★ 10句愛因斯坦的經典名言,在喃喃自語中發現宇宙學真諦……
☆ 本書特別介紹近年來物理學界的熱門話題─重力波的探測過程,一秒理解2017年諾貝爾物理學獎的價值和意義。
 
聰明推薦
 
張之傑|暢銷科普作家─導讀
高崇文|中原大學物理系教授─推薦序
鄭國威|泛科知識公司知識長
怪奇事物所|暢銷知識網紅
科學最前線|最有名的知識社群網站
 
好評推薦
 
「就算不是理科生,這本書也絕對不會令你們失望的。我要特別將本書推薦給對科學有好奇心的人文學界的朋友,真的!物理也可以是很人文的東西!」─高崇文 中原大學物理系教授
 
「書名取為《沙灘上的愛因斯坦,生活中的相對論》,或許和法國人喜歡徜徉於度假勝地蔚藍海岸的沙灘有關;具有清靜閒適的意涵,也有放緩腳步沉思冥想的意涵,將令人仰之彌高不敢接近的「愛因斯坦」變得可以親近。」─張之傑 暢銷科普作家
 
外媒讚譽
 
「愛因斯坦整天懶洋洋、在海灘上無所事事?……精彩!相對論和宇宙史在這本小書各個章節中逐步展開,經作者調教後變得十分好懂了。」—Sciences et avenir(《科學與未來》雜誌)
 
「馬克·拉謝茲-雷伊帶你從相對論漫遊到黑洞,整個過程你只要躺在帆布椅上就好。」—Valeurs Actuelles(《現實價值》雜誌)
 
「空間與時間是人類所有經驗中無法分割的兩個概念,而相對論徹底改變我們的看法。」—Les Echos duweek-end(《回聲報》週末版)
 
「作者生動又清晰地帶我們回顧相對論提出後一個世紀所發生的事情,我們能看到這期間宇宙學發生的巨大進步如何為當前的宇宙學研究添磚加瓦。」—L'astronomie(《天文學》雜誌)
 
「(本書採取了)一種專業又易懂的方式(來解讀相對論)。」—La Recherche(《探索》雜誌)


作者簡介
 
馬克·拉謝茲─雷伊(Marc Lachièze-Rey)
 
法國國家科學研究中心(CNRS)天體物理學家與宇宙學家,研究興趣主要集中在時空拓撲、引力及暗物質,已出版十數種物理科普著作,如《物理與無限》《追尋統一:物理奇妙之旅》、《無限:從哲學到天體物理學》、《超時空:新物理學》、《宇宙》等。

 
譯者簡介
 
哈雷
 
物理所博士,一度轉行寫程式,現為自由譯者。


  • 推薦序 徜徉在哲學的沙灘上 高崇文(第7頁)
  • 導讀 雋言雋語,處處機鋒 張之傑(第10頁)
  • 前言 叛逆!革命性的天才(第17頁)
  • 第一章 什麼?狹義相對論居然挽救了物理學?(第23頁)
    • 截長補短:伽利略與愛因斯坦(第24頁)
    • 全新的相對性原理(第25頁)
    • 腦筋炸開的速度問題(第27頁)
    • 一場顛覆世界的概念革命(第30頁)
    • 時空:物理學的新歸宿(第33頁)
    • 人人都擁有一條世界線(第35頁)
    • 物理之前一律平等:沒有優先的「方向」(第38頁)
    • 「真正的時間」根本不存在!(第40頁)
    • 固有時間和表象時間(第44頁)
    • 神祕現象:雙生子「悖論」(第45頁)
    • 知識星球 一九○五:愛因斯坦的奇蹟年(第50頁)
    • 知識星球 戳破謊言:不存在的以太(第51頁)
    • 知識星球 時空中的閃電俠:光速(第52頁)
    • 知識星球 時空之中的因果關係(第54頁)
  • 第二章 廣義相對論反映出宇宙的幾何性質(第57頁)
    • 牛頓眼中的萬有引力(第58頁)
    • 超距力和絕對空間的古怪之處(第60頁)
    • 等效原理與變形記(第61頁)
    • 重新組裝廣義相對論的框架(第65頁)
    • 歐幾里得幾何和其他幾何(第67頁)
    • 好軟Q! 時空的彎曲(第69頁)
    • 切開!宇宙的剖面(第70頁)
    • 燒毀吧!那些討厭的問題(第71頁)
    • 知識星球 千面女郎──「流形」(第73頁)
  • 第三章 來驗證愛因斯坦的理論吧!(第77頁)
    • 三項愛因斯坦理論的經典驗證(第78頁)
    • 近期有趣的科學實驗(第88頁)
  • 第四章 這才叫真正的宇宙科學!(第93頁)
    • 很久以前……古人對宇宙的看法(第94頁)
    • 牛頓內心燃燒的小宇宙!(第98頁)
    • 愛因斯坦一手掀起的劇變(第99頁)
    • 這種星系距離……真是難以置信!(第102頁)
    • 變胖了?宇宙偷偷膨脹中(第105頁)
    • 知識星球 愛因斯坦與馬赫原理(第110頁)
  • 第五章 話說從前──宇宙的悠久歷史(第113頁)
    • 喬治.勒梅特華麗登場!(第114頁)
    • 宇宙超級無敵霹靂的膨脹?(第116頁)
    • 宇宙大爆炸生日快樂!(第117頁)
    • 古老宇宙的熱血青春!(第119頁)
    • 好像有一點矛盾……(第122頁)
    • 原始的化學元素……是濃湯?(第124頁)
    • 今日宇宙論大哉問?(第126頁)
    • 知識星球 赫赫有名的哈伯常數(第130頁)
    • 知識星球 從哪冒出來的靜態宇宙?(第132頁)
    • 知識星球 宇宙學常數──究竟存不存在?(第135頁)
  • 第六章 看!就是那一道來自遠方的光!(第139頁)
    • 恰恰好的偶然發現(第140頁)
    • 光與物質相互作用的終點(第143頁)
    • 一條淺顯易懂的曲線(第147頁)
    • 很像……但不完全是各向同性!(第150頁)
    • 知識星球 從宇宙背景探測者到普朗克衛星:魔鬼藏在細節裡(第154頁)
  • 第七章 相對論在宇宙學的優秀表現(第157頁)
    • 爆裂的一生:中子星和脈衝星(第159頁)
    • 極端天體──黑洞原來這麼小?(第162頁)
    • 飄移∼時空中的幻影(第166頁)
  • 第八章 尋找愛捉迷藏的重力波(第171頁)
    • 開外掛? 廣義相對論的驚人預測!(第173頁)
    • 來嘗試探測吧!(第174頁)
    • 歷史性的宣布(第178頁)
    • 重力天文學終於誕生了!(第180頁)
  • 後記 沒有最好、只有更好,等著被超越的天才(第185頁)
  • 參考資料(第189頁)
紙本書 NT$ 380
單本電子書
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