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第1章光、物质和能量1

1.1光线2

1.2相对性第一定律 匀速直线运动没有绝对的意义3

1.3测量光速4

1.4相对性第二定律 光速是绝对的常数6

1.5比光速还要快吗7

1.6理论与实际9

1.7质量与惯性10

1.8惯性与重量11

1.9能量12

1.10质量与动能13

1.11静止质量与动能14

1.11.1内部运动的动能14

1.11.2单纯的能量15

1.12纯粹能量的质量16

1.13质量与能量的等效18

1.14信息需要能量20

第2章 光、时间、质量与距离21

2.1光与时间22

2.2γ系数24

2.3谁的时钟慢了27

2.4光、时间和距离28

2.4.1速度方向上的距离28

2.4.2速度的方向和与其垂直的方向上的距离30

2.5相同的时刻31

2.6时间与质量33

2.7速度的加法36

第3章 光、电子和磁39

3.1电荷与速度40

3.2电荷与磁铁41

3.3电场与磁场43

3.4电流产生的磁场45

3.4.1法拉第悖论46

3.4.2不符合相对论就不会有引力47

3.4.3符合相对论才会有引力47

第章 加速与惯性质量51

4.1导入加速度52

4.2旋转运动：双胞胎悖论152

4.3旋转运动：并非欧几里得几何学54

4.4直线运动56

4.5固有时间与惯性：双胞胎悖论259

第5章 惯性与重力63

5.1惯性与重力的关系64

5.2重力并不是力66

5.3重力会扭曲时空69

5.3.1曲面70

5.3.2扭曲的时空72

5.4测量时空的扭曲程度74

第6章 等效原理79

6.1重力与时间80

6.2扭曲时空中的固有时间：双胞胎悖论382

6.3在弯曲的时空中做直线运动84

6.4受球体引力作用的长度85

6.5球体周围的引力88

6.6受到引力的质量90

6.7受到引力的光91

6.8对于黑洞的简单介绍94

6.9等效原理的总结95

第7章 质量产生引力的方法97

7.1孤立的云彩的引力98

7.2爱因斯坦引力场方程100

7.3压力的参与101

7.4速度的导入104

7.5外部质量的介入105

7.6局部时空与整体时空106

7.7爱因斯坦引力场方程的解法108

第8章 求解爱因斯坦引力场方程113

8.1引力造成的运动定律114

8.2球体中的引力116

8.3球形空洞中的平坦时空119

8.4球体外的引力120

8.5史瓦西精确解123

8.6牛顿的引力定律126

第9章 广义相对性的应用129

9.1黑洞130

9.2光线的弯曲：弱引力1132

9.3开普勒定律138

9.4行星轨道的弯曲：弱引力2143

9.5黑洞附近的强引力147

9.6引力波150

9.7引力的能量在哪里152

9.8宇宙大爆炸155

9.8.1宇宙中的小球形区域的质量156

9.8.2宇宙整体的球形区域的质量158

9.9真空的能量和引力162

第10章 总结167

10总结168

第11章 附录171

11.1重要的数值172

11.2纯粹能量173

11.3小速度的相对性176

11.4从增加的质量得出速度加法定理177

11.5爱因斯坦引力场方程的张量180

参考文献182