狹義相對論的意義

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狹義相對論的意義

作者：張海潮　
出版社：臺灣商務印書館股份有限公司
出版日期：2012-08-01
語言：繁體書

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圖書名稱：狹義相對論的意義

愛因斯坦於1905年發表《論動體的電動力學》，首次提出狹義相對論，完整的闡釋了無重力之下的時空結構。愛因斯坦的思想發端於電磁學，但是所提出的狹義相對論只與兩個公設有關：(一)相對性不變原理。(二)光速不變原理。

本書先簡介愛因斯坦提出理論的背景，然後從嚴謹的推論說明上述兩個公設在理論中的關鍵角色。公設：(一)可以推論出聯接兩個慣性系統的時空變換必須是線性的。(二)光速不變原理可以推論出這個變換（勞倫茲變換）的特殊形式。書中論證方式闡明上述兩個公設舉足輕重的角色。論證不僅嚴謹，也比原來愛因斯坦的論文簡單易懂。

本書並且仿愛因斯坦的辦法解釋了他最著名的公式E=mc2。此外，本書詳細討論兩個常見的詭論：火車進山洞和雙生子。從這兩個議題可看到同時性、長度收縮、時間膨脹這些概念如何出現在相對論的學習中。

作者簡介：

張海潮

任教臺灣大學數學系，1983年升任臺灣大學數學系教授，現任臺灣大學數學系兼任教授。2006年出版《說數》（三民書局），入選文建會百年百大好書。2010年與項武義、姚珩合著《千古之謎》（臺灣商務印書館）。

章節試閱

導言

第一章愛因斯坦的時空概念和勞倫茲變換

1.1 慣性系與慣性定律

1.2 時間與空間的意義

1.3 光速不變原理與同時性

1.4 勞倫茲變換的證明

第二章勞倫茲變換的物理意義

2.1 長度收縮和時間伸長

2.2 長度收縮和時間伸長的思想實驗

2.3 火車過山洞的故事

2.4 雙胞胎的故事

2.5 速度的相加

第三章

3.1 都普勒原理

3.2 9月論文的主要內容

附錄一為什麼必須是線性變換?

附錄二火車速度不能大於光速

附錄三圖示勞倫茲變換

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