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内容介绍

　　《相对论研究系列：非爱因斯坦相对论研究》结合物理学的历史，对霍金和爱因斯坦的理论进行了重新考察，并用通俗的语言阐述了为什么宇宙中没有黑洞以及爱因斯坦相对论所存在的问题。牛顿300多年前曾留给后人一个问题，即万有引力的起因问题，在本书的最后，作者给出了对这个问题的研究结果。同时，本书还对作者有关相对论方面的研究工作进行了综述，书中记录了一个科学工作者30年的梦想和追求。蔡立专著的《相对论研究系列：非爱因斯坦相对论研究》适合大学物理教师和相关专业大学生阅读和参考。

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精彩书摘

　　2．3爱因斯坦创立狭义相对论的基本思想——对称性的思想

　　1921年，爱因斯坦在英国演讲时说相对论“不过是一条可以回溯几世纪的路线的自然继续。”从前面的讨论我们不难看出，爱因斯坦所说的路线实际上就是关于对称性的思想路线。

　　对称性的思想，即相对性原理的思想在伽利略、惠更斯等人的著作中就有所论述。在牛顿力学里，相对性原理表现为力学定律在伽利略变换下保持不变。到了19世纪，随着哈密顿原理和群论概念的出现，对称性的重要性被数学家和物理学家广泛接受，有关对称性的研究也已全面展开，并形成了系统的理论。

　　正是在这一历史背景下，爱因斯坦建立了狭义相对论，爱因斯坦首先从“追光”实验中引发思考，然后，又受到以太漂移实验零结果的启示，最后，爱因斯坦为了解决麦克斯韦理论与力学相对性原理的不和谐，创立了狭义相对论。

　　由此可见，爱因斯坦建立狭义相对论的过程就是沿着一条对称性的思想路线进行的，这个思想就是“物理规律都是对称的”，爱因斯坦还把这一思想用公理的形式表述出来，这就是狭义相对性原理，这个原理和光速不变原理一起构成了狭义相对论的两块基石。由此可见，对称性思想是狭义相对论的一块基石，因此，狭义相对论本质上是关于对称性的理论。

　　关于狭义相对论与对称性的关系，杨振宁有一个很好的论述，1995年，杨振宁在《对称与近代物理》一文中写道：“当爱因斯坦在1905年创立狭义相对论时，也为空间和时问在抽象的数学涵义上是对称的这一概念铺设了道路……尽管广义相对论是异常深刻和有独创性的，但是空间和时间的对称对以后的发展有更大的影响。的确与人类的原始感受如此抵触的时空对称，今天已与物理学的基本观念紧密地结合在一起了。这个对称叫作洛伦兹对称。发现这一对称的数学表达的是当时的荷兰物理学大师洛伦兹，而最早了解对称真正物理含义的是年青的爱因斯坦。”

　　从这段话不难看出，包含在狭义相对论中的对称性的思想，是爱因斯坦在物理学中一个重要的贡献。狭义相对论的对称性的思想就体现在狭义相对性原理中。

　　狭义相对性原理所包含的不变性或对称性的思想，借助洛伦兹变换，可以把这个思想更清楚地表现出来。具体地说，狭义相对性原理的含义是，在惯性坐标系S中的一个物理定律，利用洛伦兹变换将其变换到惯性坐标系S’，在坐标系S’中该物理定律的形式不发生改变。

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第一篇建立非爱因斯坦相对论是物理学历史发展的需要

第1章狭义相对论建立前的物理背景

第2章爱因斯坦创立狭义相对论的基本思想

第3章《论动体的电动力学》的重要意义以及由于历史原因造成的一个缺陷

第4章狭义相对论与对称性的关系以及爱因斯坦的一个重大失误

第5章马赫思想与相对论的关系以及爱因斯坦的另一失误

第6章狭义相对论中的矛盾

第7章建立非爱因斯坦相对论是物理学历史发展的需要

第二篇非爱因斯坦相对论的力学理论

第8章相对论的时空性质与洛伦兹变换

第9章非爱因斯坦相对论的基本原理

第10章速度、加速度和动量变换公式

第11章相对论的动力学

第12章万有引力公式的推广

第13章非爱因斯坦相对论的时空观

第14章孪生子悖论产生的原因及解决的办法

第15章运动物体的长度真的缩短了吗?

第16章纠正狭义相对论中与“运动物体长度缩短”相关的错误观点

第17章爱因斯坦的3个失误和狭义相对论悖论产生的原因

第三篇非爱因斯坦相对论在黑洞和宇宙问题上的应用

第18章黑洞问题的起源

第19章广义相对论重新推导出了黑洞

第20章恒星的引力塌缩与奥本海默的黑洞预言

第21章为什么爱因斯坦拒绝接受黑洞

第22章 20世纪60年代之后，黑洞逐渐成为物理学的一个热点

第23章霍金和他的科学工作

第24章作者与黑洞物理学家的主要分歧

第25章历史上的永动机与今日物理学的黑洞-

第26章利用一个理想实验论证宇宙中任意一个星球都不是黑洞

第27章拉普拉斯黑洞错在哪里?

第28章狭义相对论中没有引力理论是广义相对论出现黑洞错误的主要原因

第29章广义相对论的适用范围以及施瓦西黑洞的错误所在

第30章澄清几个与黑洞有关的错误观点

第31章广义相对论并没有经过充分的检验

第32章对黑洞问题的总结和对广义相对论的重新认识

第33章以太和真空暗物质假设

第34章真空暗物质方程与万有引力的起因

第35章有待今后进一步研究的问题

结束语

参考文献

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