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前言
本书的目的是用最简单的语言讲述爱因斯坦的时空理论
并呈现他深奥的美
我们一路推演到爱因斯坦最著名的方程e等于MC平方
沿途所用公式不会比勾股定理复杂
即使你不记得勾股定理也不用担心
我们会给予详细的讲解
我们希望读者读完本书的同时
能够领会到现代物理学家是如何思考自然
构建物理理论的
这些理论越来越有用
并最终改变了我们的生活
通过建立时空模型
爱因斯坦铺平了理解恒星发光的道路
揭示了电动机和发电机的深层工作机制
并最终奠定了现代物理学的基础
本书的另一个目的是提出质疑
并激发挑战精神
物理学本身不具争议
爱因斯坦的理论是非常完善的
它有大量的实验证据支持
我们都将逐一为您解释
然而我们还得强调
在特定条件下
爱因斯坦时空理论必须让位于更加精确描述自然的理论
科学没有普遍的真理
有的只是对世界尚未被证伪的观点
目前而言
唯一可以肯定的是
爱因斯坦的理论是可行的
换句话说
科学的挑战性在于
我们的思维必须直面周遭世界
不管是不是科学家
我们每个人都有直觉
都会从日常经验出发来推断世界
然而
如果按照严肃而精准的科学方法观察自然
结果常常违背直觉
从本书中你就可以读到
当物体高速运动时
空间和时间的常识观念将被打破
并被全新
惊人而优美的观念替代
这一刻让人受益匪浅
又令人谦逊
他让许多科学家对自然心生敬畏
宇宙本身远比我们日常所经历的现象要丰富的多
最奇妙的就是丰富多彩的新物理自身充满了令人惊讶的数学之美
科学形象艰涩
但核心并不复杂
你可以用科学清扫内心的偏见
以便客观的观察世界
能否达到这个目的另当别论
毋庸置疑的是
我们将从中学到宇宙运行的知识
真正困难的是学会如何走出常识的蒙蔽
只有远离内心的偏见
接受自然如期所示科学方法
才能创造现代技术世界
简而言之
科学必将行之有效
本书的前半部分推导了方程式e等于MC平方
在这里
推导指的是讲述爱因斯坦是如何得到该公式的
也就是讲述如何得到能量等于质量乘以光速平方
想一想
这很奇妙
我们最熟悉的能量是物体的动能
如果有人朝你扔板球
当脸被击中时
就会有疼痛感
物理学家认为
疼的原因在于击中人脸时
能量转移到了脸上
被转移的能量就是投掷者给板球的动能
质量是一个物体所含物质的亮度
例如板球比乒乓球重
比行星轻
智能方程告诉我们
能量和质量是可以互换的
就像美元和汇元是可以互换的一样
只不过这里的汇率是光速的平方
爱因斯坦究竟是如何得出这个结论的
光速又是如何进入智能方程的
我们将给读者提供一个科学的解释
而不仅仅是讲述一个故事
这一过程不需要任何科学背景知识
我们也会尽量避免使用数学公式
希望以此为讲述带来新意
在书的后半部分
你将看到智能方程如何支撑我们对宇宙运行的理解
为什么星星会发光
为什么核能比煤
石油更高效
接着
什么是质量
这个问题将引导我们进入现代粒子物理学的世界
带我们到日内瓦欧洲核子研究中心的大型强子对撞机旁
去寻找西格斯粒子
去解释质量的起源
本书最后还会给出爱因斯坦的另一个惊人发现
即时空结构是重力的终极原理
它支持一个奇怪观点
地球围绕太阳直线下落