
那什么是相对论呢?爱因斯坦常常用这样的一个玩笑来向公众解释:“你和一个漂亮姑娘在公园长椅上坐一小时,觉得只过了一分钟,你紧挨着一个火炉坐一分钟,却觉得过了一小时,这就是相对论。”
人们在很多问题上都难以达成共识,但对爱因斯坦的评价素来毫无争议:他是20世纪最伟大的物理学家,相对论是二十世纪最伟大的物理学理论。而《狭义与广义相对论浅说》就是爱因斯坦将这一深奥理论向大众介绍的科普经典。正如他在这本书的前言中所说:
“本书的目的,是尽可能使那些从一般科学和哲学的角度对相对论有兴趣而又不熟悉理论物理的数学工具的读者对相对论有一个正确的了解。”
爱因斯坦出生于德国,毕业于苏黎世联邦理工学院,被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。爱因斯坦从不沉迷宗教,他格外赞叹宇宙和自然之美。他曾说:“我们不理解的事物存在的知识,以及我们对那些我们的意识可以接受的最深奥的推理和最美丽事物的感觉构成了我们对宗教的虔诚。在这个意义上,但仅仅在此意义上,我深信宗教。”

爱因斯坦做事十分专注,有一次他需要通过爬梯子把墙上的旧画换下来,在这个过程中,他突然陷入对问题的沉思中,一不小心,从梯子上摔了下来,可是他顾不得疼痛,立马思考,人为什么会笔直地掉下来呢?看来物体总是沿着阻力最小的线路运动。这对于他后面对相对论的研究有很大的启发。在一次记者会上,记者问爱因斯坦成功的秘诀,他说秘诀就是:A=X+Y+Z。A是成功,X是正确的方法,Y是努力工作,Z是少说废话。爱因斯坦热爱运动,他一生坚持运动,人们尊称他为“老年运动家”。而且爱因斯坦喜欢音乐,他说:“比起责任来,爱好是更好的老师。”
《狭义与广义相对论浅说》主要由三部分组成,包括狭义相对论、广义相对论以及关于整个宇宙的一些考虑,其中,前两者是本书的核心内容。狭义相对论发表于1905年,广义相对论发表于1915年。

那什么是相对论呢?爱因斯坦常常用这样的一个玩笑来向公众解释:“你和一个漂亮姑娘在公园长椅上坐一小时,觉得只过了一分钟,你紧挨着一个火炉坐一分钟,却觉得过了一小时,这就是相对论。”
在狭义相对论之中,有两个重要原理,分别是相对性原理与光速不变原理。前者强调时间和空间的观念都是相对的。其强调每一个观察者都有自己的时间和空间框架,对于一切观察者而言,不存在全都相同的绝对空间和绝对时间。与此同时,后者强调在所有惯性系中,真空中光的速度具有相同值,光速是速度的极限,宇宙间的任何物体的运动速度皆小于光的速度。
广义相对论是在爱因斯坦看到了狭义相对论的局限性时提出来的,他将惯性系拓展到非惯性系。他提出了等效原理,即一个加速系统所看到的运动与存在引力场的惯性系统所看到的运动完全相同。在此基础上,爱因斯坦又提出了广义协变原理,这一理论认为显示的物质空间并不是平直的欧几里得空间,而是弯曲的黎曼空间。空间的弯曲程度取决于物质的质量以及其在空间的几何分布。正因为“广义协变原理”是狭义相对论的一种扩展,因此,爱因斯坦把这种引力理论称为“广义相对论”。
至今,在物理学领域中取得重大突破性进展、改变了人们的物理观念和思维方式、可以被称之为“革命”的发现,只有两次,一次是牛顿力学的建立,另一次就是相对论的提出。它否定了经典力学的绝对时空观,深刻地揭示了时间、空间、物质和运动这些物理学的基本概念,建立了完善的引力理论,给出了科学而系统的时空观和物质观,从而使物理学在逻辑上成为完美的科学体系,将物理学发展到了一个新的高度。
【名家评论】
在过去的100年中,世界经历了前所未有的变化。其原因并不在于政治,也不在于经济,而在于科学技术——直接源于先进的基础科学研究的科学技术。没有别的科学家能比爱因斯坦更代表这种科学的先进性。
——(英)霍金
【扩展阅读】
(美)阿尔伯特·爱因斯坦著,周学政、徐有智编译《相对论》,北京出版社,2007
(美)阿尔伯特·爱因斯坦著,方在庆编译《我的世界观》,中信出版集团,2018
曹天元著《上帝掷骰子吗:量子物理史话》,辽宁教育出版社,2006