相对论是天才物理学家爱因斯坦在20世纪初提出的关于“时间”和“空间”的理论。它颠覆了此前物理学的常识，堪称一场革命性的重大理论。

直到19世纪，科学家们还认为时间和空间的长度是绝对的，对任何人来说都是相同的。然而，相对论却揭示出，时间和空间竟然会根据情况伸长或缩短。据说，如果巧妙利用这种效应，原则上未来时空旅行也是可能的。

相对论是现代物理学的基石，极为重要。此外，在原子能发电和地图应用的GPS等我们的日常生活中，相对论也发挥着重要作用。

本书是牛顿先生关于爱因斯坦提出的“相对论”的讲座。从基本概念到在现代社会中的应用，都将进行通俗易懂的讲解。几乎不会出现数学公式，因此任何人都可以轻松阅读。请尽情享受牛顿先生的讲座吧。

 

吉田直纪
东京大学大学院理学系研究科教授，Ph.D.。1973年生于千叶县。毕业于马克斯·普朗克宇宙物理学研究所博士课程。专业领域为宇宙物理学。主要研究主题包括利用大规模结构数值模拟进行天体形成研究，以及利用机器学习进行宇宙论研究。

目录：

第一课时：引言

相对论，世纪重大理论！

高速移动时，时间流逝变慢！——特殊相对论

空间扭曲产生重力——广义相对论

GPS、原子能发电……现代社会离不开相对论

第二课时：相对论的基石——关于光的重大发现

如果高速追逐光会怎样？——爱因斯坦的疑问

光速约为每秒30万公里

光的本质是电和磁产生的波！

物体的速度是相对于观察者的

在行驶的船上，球也会垂直落下

宇宙中没有静止的地方

光速对任何人来说都是相同的！

第三课时：时间和空间会伸缩！——特殊相对论

爱因斯坦否定了牛顿的绝对空间

高速运动的人，时间会变慢

静止的人，时间也会变慢（相对性）

高速运动时，空间会收缩

运动者的“同时”与静止者的“同时”不同

高速移动的物体质量会增大

质量与能量是相同的

第四课时：彻底改变物理学的重力理论——广义相对论

相对论的下一个目标是揭示重力

电梯中感受到的力与重力相同

光会因重力而弯曲

空间是弯曲的！

重力是由空间扭曲引起的力

通过日食观测证实了广义相对论

重力强的地方，时间会变慢

东京晴空塔的顶端，时间稍快

巨大的重力团块——黑洞

黑洞表面，时间停止

利用黑洞，可以进行未来时空旅行

第五课时：相对论与现代物理学

相对论揭示了太阳为何发光

体重的99%来源于能量

GPS的进化离不开相对论

终于看见了！黑洞

宇宙中，空间在膨胀

物理学家梦想统一相对论与量子论

 

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BY YJ