时空物理纵横 近代时空观的建立

前言 1

第一章 牛顿的经典时空观 3

一 时间与空间的初步概念 3

二 牛顿以前人类的时空观 6

三 时间和空间的几何性质 8

四 参考系和测量 13

五 伽利略相对性原理和伽利略变换 21

六 牛顿的万有引力定律 33

七 牛顿的经典时空观 37

第二章 爱因斯坦狭义相对论的产生 49

一 以太假设 50

二 迈克尔逊-莫雷实验 54

三 菲涅耳曳引理论 59

四 收缩假说 64

五 爱因斯坦的解释 66

六 光速的测定 68

第三章 狭义相对论的基本理论 79

一 光速不变原理 79

二 相对性原理 89

三 间隔不变性 93

四 洛仑兹和洛仑兹变换 98

五 洛仑兹变换的推论 105

六 趣例几则 115

七 狭义相对论的实验验证 134

八 闵科夫斯基空间 138

第四章 相对论运动学 149

一 相对论速度合成原理 149

二 光行差现象和多普勒效应 160

三 加速度的相对论变换 176

第五章 相对论力学 181

一 质量的相对性 181

二 爱因斯坦的质能关系 194

三 相对论性动量与动量守恒 204

四 相对论性的力与力的变换 212

五 相对论性能量与能量守恒 226

六 动量与能量间的关系 230

七 粒子的碰撞 233

八 能量和动量的洛仑兹变换 238

九 质心系和对撞机 244

十 零质量粒子 256

第六章 相对论和电磁学 271

一 相对论和电磁学 271

二 库仑定律 273

三 作用在静止检验电荷上的力 276

四 作用在运动检验电荷上的力 284

五 无限长直均匀带电导线的场 295

六 两条平行载流导线之间的作用力 303

七 电磁场的相对性 305

八 狭义相对论与张量 318

第七章 爱因斯坦的广义相对论原理 325

一 牛顿的惯性力和马赫原理 326

二 等效性原理 341

三 爱因斯坦的引力概念 360

第八章 广义相对论的实验验证 379

一 水星近日点的进动与光线弯曲 379

二 时钟的引力效应 389

第九章 黑洞和宇宙学简介 419

一 黑洞 419

二 宇宙学简介 451

第十章 广义相对论在发展中 497

一 大统一理论 497

二 引力波问题 505

三 量子广义相对论的崛起 507

参考书目 509