从零学相对论

梁灿彬

出版时间

2013-09-30

ISBN

9787040381214

评分

★★★★★
书籍介绍

《从零学相对论》由梁灿彬、曹周键所著,本书虽然力求易懂,却并非科普著作,因为书中出现许多公式,要求读者有起码的一点微积分知识。书中对许多问题的深入细致、追根问底式的讨论也完全不是科普书的味道。书名《趣味相对论》容易被误解为科普书,所以后来放弃。本书共有9章,前5章讲狭义相对论,后4章讲广义相对论,都是从零开始,所以书名改为《从零学相对论》,可作为我国高等学校物理学类、天文学类各专业本科生及研究牛的广义相对论课程教材,亦可供有关的科学研究人员和教师参考。各行各业的相对论爱好者(及优秀高中生)只要稍有微积分初步知识都可将《从零学相对论》选作从零起学习相对论的入门读物。

AI导读
核心看点
  • 本书并非通俗科普,而是严谨的学术入门教材,全书共九章,前五章系统讲授狭义相对论,后四章深入探讨广义相对论。作者坚持使用四维几何语言和张量分析,拒绝使用误导性比喻,旨在帮助读者建立正确的物理图像,彻底纠正大众科普中常见的概念错误与逻辑谬误。
  • 书中详细推导并剖析了尺缩效应、钟慢效应、双子佯谬等经典问题,通过严格的数学证明揭示其本质。作者强调事件本身是绝对的,但坐标是相对的,同时面概念具有相对性。这种基于闵氏几何的严谨表述,能有效避免思维混乱,让读者真正理解相对论的内在逻辑与物理实质。
  • 作为梁灿彬先生的遗作之一,本书体现了其毕生倡导的几何化物理教学理念。虽然广义相对论部分因数学难度有所简化,但依然保持了极高的学术标准。书中对史瓦西时空、黑洞、引力波等前沿话题的讨论,为读者后续学习专业级广义相对论教材奠定了坚实的理论基础与正确的认知框架。
适合谁读
  • 适合具备微积分初步知识、渴望系统学习相对论的高中生及大学生。本书要求读者有起码的数学基础,能够理解并推导公式,不适合寻求轻松阅读体验的普通大众。对于希望摆脱科普书误导、建立严谨物理思维的理科爱好者,这是一本不可多得的桥梁式读物,能填补大众科普与专业教材间的巨大鸿沟。
  • 适合物理学、天文学及相关专业的本科生与研究生。本书可作为广义相对论课程的入门教材或辅助参考书,帮助学生在接触复杂的黎曼几何与张量分析之前,先通过相对论实例理解几何语言在物理中的应用。对于科研人员和教师,本书提供了规范的概念表述与教学思路,有助于纠正教学中可能存在的错误理解。
  • 适合对理论物理有浓厚兴趣、愿意挑战数学推导的深度学习者。如果你曾阅读过《时间简史》等科普书但感到困惑,或发现其中解释存在逻辑漏洞,本书将提供严谨的数学工具来澄清这些误解。它不适合只想看故事或比喻的读者,只适合那些愿意通过刻苦学习掌握科学真理、追求知识精确性的严肃求知者。
读前提醒
  • 阅读前请确保掌握微积分基础,特别是多元函数微分与积分概念。书中大量使用四维时空几何语言,若缺乏相关数学背景,阅读体验将极其痛苦。建议配合梁灿彬先生的其他数学教材或在线课程同步学习,切勿跳过数学推导部分,因为书中的核心洞见均蕴含在严格的公式推导之中,而非文字描述。
  • 切勿将本书当作普通科普读物快速浏览。书中对许多看似简单的问题进行了追根问底式的深入讨论,旨在纠正错误直觉。读者应放慢速度,仔细思考每一个定义与定理,特别是关于同时性、因果律、线元等核心概念。不要试图寻找捷径或比喻,必须直面数学本质,否则无法真正理解相对论,甚至可能产生更深的误解。
  • 注意区分书中狭义相对论与广义相对论部分的不同难度。狭义部分相对完整,但广义部分受限于篇幅与读者基础,仅做初步介绍。若对广义相对论有深入研究需求,应在读完本书后,进一步学习专业的微分几何与广义相对论教材。本书的价值在于提供正确的入门路径与概念框架,而非替代专业教材。
读者共识
  • 读者普遍认为这是目前中文语境下最好的相对论入门书,没有之一。它成功填补了大众科普与专业教材之间的空白,避免了科普书中常见的误导性比喻与错误解释。尽管阅读门槛较高,但其严谨性、准确性与教育价值受到广泛赞誉,被视为纠正错误物理直觉、建立正确科学世界观的必读经典,许多读者表示相见恨晚。
  • 梁灿彬先生严谨治学、无私奉献的精神通过本书得以体现。读者高度评价其使用几何语言讲解相对论的方法,认为这能从根本上避免思维混乱,使物理问题清晰化。尽管部分读者反映广义相对论部分略显简略或结构不完整,但整体而言,其提供的正确学习路径与深刻物理洞察,远超其他同类书籍,具有极高的参考价值。
  • 本书不适合寻求轻松娱乐的读者,但对于真正想学懂相对论的人来说是神器。读者反馈,配合数学基础学习后,对相对论的理解达到了前所未有的深度,彻底摆脱了以往科普带来的困惑。尽管作者已逝,但本书作为其学术精神的传承,将继续指引无数求知者。任何对相对论有严肃兴趣的人,都应克服数学困难,尝试阅读此书。

本导读基于书籍简介、目录、原文摘录、短评和书评生成,不等同于全文精读。

精彩摘录
  • "现在应该明确指出,ds²其实只是-dt²+dx²的代表符号,并不代表某个实数ds的平方(个别书用符号Φ代替ds²,以防止把它看作某实数的平方这一误解)。记号ds并无意义,它总是连同右上角的“2”字一同出现(但不代表平方),有意义的只是整体记号ds²。大多数文献之所以用记号ds²而不用Φ,目的在于让人感到ds²像dx²,但并非像到可以把ds²看作ds的平方的程度。"
  • "对于欧氏几何,人们关心曲线的长度、两点之间的距离、两直线之间的夹角等等。这些几何性质都由欧氏线元决定:曲线的长度定义为线元dl²的开方根dl的积分;两点之间的距离定义为两点之间的最短曲线的长度(因而也取决于线元);两直线之间的夹角定义为弧长与半径长之比(归根结底还是由线元决定)。事实上,欧氏几何的所有内容都由欧氏线元决定,简言之就是线元决定几何。这一结论对非欧几何也成立。指定一个与欧氏线元不同的线元就定义了一种非欧几何。线元的改变起着“牵一发而动全身”的作用。"
  • "如果一个对象与某种人为选择的因素有关,该对象就称为相对的(relative),否则称为绝对的(absolute)。"
  • "事件本身是绝对的,但事件的坐标是相对的"
  • "时空,作为所有事件的集合,是绝对的,但“每一时刻的全空间”(同时面)的概念则是相对的,因为不同惯性系有不同的同时面族。"
目录
第1章狭义相对论的引入
1.1相对性原理
1.2麦克斯韦电磁理论的挑战
1.3洛伦兹变换
第1章习题

显示全部
用户评论
废物友好型(你都大四了耶(你都考完广相了耶
给科普名词党的绝佳解毒剂,避免对着貌似玄奥的术语和似是而非的图像,展开一番望文生义的“感想”。尤其是许多科普作品为了“通俗易懂”,刻意避免使用四维几何语言,结果反而使许多问题说不清楚,所谓“若不学几何,无人奈你何,一提相对论,保证差得多”
配合b站万门大学梁老的直播课 下饭神器
特别好
近个把月时间,认真研读了本书前五章的内容,课后习题也进行了反复推敲,对狭义相对论有了新的认识,尤其是时空图的用法,但后面几章涉及到广义相对论的内容,公式出来的有点突然,很难读进去了。总而言之,除此之外,本书还是挺外行友好的,尤其喜欢关于一些名人轶事的几个桥段,选读部分的对话形式往往也能引人深思,非常值得阅读。
牛b,这么好的书真是相见恨晚
特别好的入门书,B站上有视频,梁老课堂很生动,但如果不看课本直接看书也完全没问题,因为书里写得真的非常细致严谨
很好的相对论入门,解释了相对论和牛顿力学的范式差别,以及同样的物理量(如动量、质量)在不同范式下的定义差别,以及为什么要更换定义。后面还提到了广义相对论的由来、应用和发展,适合在学习黎曼几何前对广义相对论研究范畴有个大概地了解,在学习时更容易抓住重点,避免迷失在各种数学符合及公理的证明和解释中。作为一本入门书,里面数学符号也不需要一点一点看过去,除了一些重要前提,其他的大概地扫一下就够了,之后使用黎曼几何和张量计算的时候,这些用到的概率也不大。
非常棒的一本书,学习了四维空间的理论后,对相对论有非常大东理解,比介绍相对论的其他书好看多了。
相见恨晚……当年缺的正是这样的书,才能衔接《时间简史》(大众科普书)和《大尺度的时空结构》(专业介绍书)之间的鸿沟!……那种靠比喻的科普书都有多多少少的误解,每个学过高数的读者都应该试一下这本书,学一点“严格”一点的数学几何表述!
下载
收藏