目錄
作者序之一 ix 
作者序之二 xi 
少年能學會相對論嗎？當然！ 1 
如何讀這本書 5 
一頁紙相對論 13 
兩頁紙相對論 15 
第1章 引子 19 
第2章 物理時空、參照框架與坐標系 22 
2.1 物理時空 23 
2.2 參照框架 24 
2.3 坐標系 27 
2.4 參照框架與坐標系 28 
第3章 樸素相對論 30 
3.1 經(jīng)典力學范式 31
3.2 參照點 32 
3.3 開普勒三定律 33 
3.4 樸素相對論 36 
第4章 伽利略相對論 40 
4.1 伽利略與近代物理學 41 
4.2 伽利略相對論與伽利略變換 42 
4.3 伽利略相對論下的物理學 45 
4.4 慣性與慣性參照框架 47 
第5章 變換不變性與洛倫茲變換 52 
5.1 二次型、轉(zhuǎn)動與變換不變性 54 
5.2 波動方程的不變變換 60 
5.3 麥克斯韋波動方程 61 
5.4 洛倫茲變換 63 
5.5 洛倫茲變換的歷史 67 
5.6 洛倫茲群與龐加萊群 73 
第6章 狹義相對論基礎(chǔ) 77 
6.1 狹義相對論緣起 78 
6.2 長度、時間與時空 81 
6.3 光速 83 
6.4 相對性原理 85 
6.5 為什么叫狹義相對論？ 87 
6.6 愛因斯坦的開山之作 88 
6.7 狹義相對論時空關(guān)系 95 
6.8 狹義相對論效應(yīng) 96 
6.9 再論光速 100 
6.10 洛倫茲變換的一般性推導 102 
6.11 相對論動力學 103 
6.12 相對論經(jīng)典電磁學 108 
6.13 作為幾何理論的狹義相對論 113 
6.14 非常特別相對論 114 
第7章 相對論質(zhì)能關(guān)系 118 
7.1 質(zhì)量與能量 120 
7.2 德.普萊托的質(zhì)能關(guān)系 122 
7.3 愛因斯坦的質(zhì)能關(guān)系 123 
7.4 電子-正電子湮滅 125 
7.5 能量-動量張量 125 
7.6 勞厄和克萊因的最終證明 127 
7.7 一點補充說明 128 
第8章 相對論量子力學 135 
8.1 相對論與量子力學的結(jié)合 136 
8.2 克萊因-戈登方程 138 
8.3 狄拉克方程 140 
8.4 相對論量子力學方程的一般構(gòu)造 146 
8.5 量子場論 147
第9章 彎曲空間與彎曲徑跡 150 
9.1 運動軌跡 151 
9.2 平面、直線與平直空間 152 
9.3 曲線、曲線長度與曲率 154 
9.4 空間的曲率 163 
9.5 測地線 164 
第10章 曲線坐標 167 
10.1 導言 168 
10.2 曲線坐標系的定義 169 
10.3 協(xié)變基和逆變基 170 
10.4 曲線坐標語境下的積分與微分 171 
10.5 曲線坐標系舉例 174 
第11章 變換視角下的物理量 177 
11.1 物理量 177 
11.2 張量變換 179 
11.3 度規(guī)張量 181 
11.4 協(xié)變微分 183 
第12章 廣義相對論基礎(chǔ) 188 
12.1 廣義相對論的前驅(qū) 189 
12.2 為什么要推廣相對論？ 190 
12.3 等價原理與廣義協(xié)變性 193 
12.4 廣義相對論引力場方程 197
12.5 測地線方程 200 
12.6 引力場方程的希爾伯特推導 202 
12.7 關(guān)于彎曲空間的數(shù)學知識補充 205 
第13章 引力場方程的解 212 
13.1 史瓦西解 213 
13.2 德西特解 214 
13.3 多余的話 215 
第14章 廣義相對論效應(yīng) 219 
14.1 導言 219 
14.2 反常水星近日點進動 220 
14.3 引力彎曲光線 222 
14.4 引力紅移 226 
14.5 關(guān)于光的感嘆 227 
第15章 整體相對論 230 
15.1 引力作用下的兩體運動 231 
15.2 牛頓的水桶實驗 231 
15.3 愛因斯坦的馬赫原理 233 
15.4 整體相對論 234 
15.5 結(jié)語 235 
附錄1 相對論物理數(shù)學預備知識羅列 237 
附錄2 相對論關(guān)鍵人物與事件 239
附錄3 愛因斯坦的物理學成就與年譜 250 
附錄4 愛因斯坦相對論著作目錄 257 
跋 274