本書簡介

相對論從根本上顛覆了我們在日常生活中對「空間和時間」的概念。換言之，學習相對論，就等於學習我們所生活世界的「真實面貌」。理解相對論後，你眼中所見的世界將會變成截然不同的風貌。

相對論有以「時間和空間」為主題的「狹義相對論」，以及除此之外再加上了「重力」這個主題的「廣義相對論」。也許有不少人都會擔心「要讀懂相對論應該要具備數學和物理學的高深知識吧？」。但「狹義相對論」的部分只需具備國中程度的數學就能完全理解。

「運動物體的時間流逝會減緩」、「運動物體的長度會縮短」、「質量與能量相同」以這3個重點為主來學習相對論的思考方式。完全不使用數學或物理上的專業用語，短短60分鐘就解說完相對論。

重點①　運動中的物體「時間比較慢」
第1個是「時間膨脹」。雖然不是像科幻電影中出現的時光機那樣，可以讓時間倒流，但相對論告訴我們「物體在移動時時間會變慢」。

重點②　運動中的物體長度會收縮
也就是說，「運動中的物體長度會收縮」這個現象。這也是相對論中非常有名的論點，而且已經被許多實驗證明是正確的。

重點③　質量跟能量相同
簡單來說，這個重點的結論是：「質量可以轉換成能量，且能量也可以轉換成質量」。這個事實一般稱之為「質能等價」。

本書目錄


前言……3

HOME ROOM 1　為什麼你應該學相對論？……12
HOME ROOM 2　只要用「國中數學」就能理解相對論！……14
HOME ROOM 3　狹義相對論的3個重點……20
HOME ROOM 4　搞懂相對論，就能理解這世界！……26
HOME ROOM 5　要搞懂相對論最重要的一件事……31

第1章 什麼是「光速不變原理」？
LESSON 1　相對論到底厲害在哪裡？……34
LESSON 2　解開「光」的“巨大謎題”的愛因斯坦……36
LESSON 3　「移動中物體」之速度的計算方法……39
LESSON 4　什麼是「慣性系統」？……45
LESSON 5　光從「所有慣性系統」看來速度都一樣……48
LESSON 6　以光速移動時不能「自拍」？……55
LESSON 7　狹義相對論的指導原理……58

第2章 什麼是「同時性的相對性」？
LESSON 1　「時間」和「空間」其實不是「絕對的」？……62
LESSON 2　為什麼「時間」會膨脹？……65
LESSON 3　明明是「同時發生」卻不是「同時」……72
LESSON 4　所以說，「同時性的相對性」到底是什麼意思？……75
第3章 什麼是「時間膨脹」？
LESSON 1　我們每個人都活在不同的「時間軸」？……82
LESSON 2　所以說，「時間膨脹」到底是什麼意思？……110

第4章 什麼是「長度收縮」？
LESSON 1　相對論中的「空間」是什麼？……118
LESSON 2　所以說，「長度收縮」到底是什麼意思？……129

第5章 什麼是「質能等價」？
LESSON 1　原來「質量守恆定律」其實是錯的？……142

特別課程 用時空圖理解相對論
JIKUZU 1　用時空圖將「時間和位置」視覺化……164
JIKUZU 2　時空圖會隨慣性系統改變……168
JIKUZU 3　將2個時空圖合起來思考……178

結語……183