传播速度，在静止的观察者看来是同时的</p>
两个事件，在运动的观察者看来就不可能是同时的。【】这就是同时性的相对性。</p>
由此可见，时间与空间并不是井水不犯河水各不相干，而是存在着本质的联</p>
系，并且都同物质的运动有关。对于不同的惯性系，时间的量度不可能是相</p>
同的。那么，牛顿所认为的同空间和物质运动无关的，对任何惯性系都一样</p>
的“绝对时间”是不存在的。同样地，同物质运动无关的静止的“绝对空间”</p>
也是不存在的。既如此，爱因斯坦干脆地宣布，根本不存在所谓“以太”。</p>
这就完全改变了人们的时空观。</p>
爱因斯坦着手建立一个统一的物理理论。他把伽利略力学运动的相对性</p>
原理扩展开来，使之包括所有物理定律。把它提升为公理；又把观测和实验</p>
得来的光速不变也提升为公理。如果两者同时成立，不同的惯性系的各个坐</p>
标之间必然存在一种确定的数学关系，这就是洛伦兹变换。通过这种变换，</p>
他推导出，运动的尺子要缩短；运动的钟要变慢；任何物体的运动速度都不</p>
能超过光速。由这个理论来看，以前的矛盾都解决了，古典力学定律成了物</p>
体在低速运动时的一种极限情况。自然现象在运动学方面显示出统一性。这</p>
就是“狭义相对论”。</p>
相对论不仅引起了时空观的革命，也带来了整个物理学的革命，产生了</p>
深远的影响。其中最突出的，是关于物体的质量和能量相对性的推论，即e</p>
＝2。这为以后原子弹的制造、核能的和平利用打下了理论基础。</p>
1916年发表的广义相对论的基础则完成了现代物理学大厦的封顶工</p>
作。爱因斯坦发现，现实的有物质存在的空间，不是平坦的欧几里德空间，</p>
而是弯曲的黎曼空间；空间的弯曲程度取决于物质的质量及其分布状况，空</p>
间曲率就体现为引力场的强度。这就在更深一层意义上否定了牛顿的绝对时</p>
空观。广义相对论实质上是一种引力理论，它把几何学与物理学统一起来，</p>
用空间结构的几何性质来表述引力场。它同牛顿的引力论有本质的不同，但</p>
在日常人们接触到的现象中却分辨不出两者结果的差异。爱因斯坦提供了三</p>
个可供实验验证的推论。第一是水星近日点的进动，这在当时就得到完满解</p>
决。第二，在强引力场中，时钟要走得慢些，因此从巨大质量的星体表面射</p>
到地球上的光的谱线，必定显得要向光谱的红端移动。这在1925年得到观测</p>
验证。第三，光线在引力场中的偏转。这在第一次世界大战结束后的对日全</p>
食的观测中得到了验证，使广义相对论顷刻间闻名于世。</p>
在这本书的第三部分，爱因斯坦应用他的理论对宇宙的模式进行了一些</p>
探讨。</p>
爱因斯坦不仅在科学上做出了如此杰出的贡献。他热爱和平、曾经给罗</p>
斯福总统写信，敦促美国研制原子弹，赶在法西斯成功之前，用以结束战争。</p>
他性格既骄傲又谦虚，在自己的领域他很自负。当以色列国成立时，国家邀</p>
请他出任总统，他拒绝了。他还是一位比较出色的小提琴演奏家，在思考的</p>
间隙，他会在美妙的琴声中迷醉一会儿，这也许是使他的理论变得那么美丽</p>
的原因之一。</p>
精彩篇章推荐</p>
从这么一本逻辑严谨的小书中抽取一章或几章来是比较困难的事，几经</p>
权衡，我向大家推荐以下几节。</p>
第一部分第15节，狭义相对论的普遍性结果这一节导出了那个最</p>
著名的方程式。</p>
第二部分第29节，在广义相对性原理的基础上解引力问题文如其</p>
题。</p>
第三部分第31节，一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能**因</p>
斯坦提出了自己的宇宙观，富有启发性。</p>
精彩语言辑录</p>
我严谨地遵照杰出的理论物理学家玻耳兹曼的格言，即形式星否</p>
优美的问题应该留给裁缝和鞋匠去考虑。</p>
我想说明，空间一时间未必能看作是脱离物质世界的真实客体而</p>
**存在的东西，并不是物体存在于空间中，而是这些物体具有空间广</p>
延性。</p>
对于物理学家而言，在他有可能判断一个概念在实际情况中是否</p>
真被满足以前，这概念就还不能成立。</p>
一门学科一经走出它的初始阶段，理论的发展就不再仅仅依靠一</p>
个排列的过程来实现。而是研究人员受到经验数据的启发而建立起一个</p>
思想体系；一般来说，这个思想体系在逻辑上是用少数的基本假定，即</p>
所谓公理，建立起来的。我们将这样的思想体系称为理论。理论有存在</p>
的必要的理由仍在于它能把大量的个别观察联系起来，而理论的“真实</p>
性”也正在于此。</p>
时间简史从大爆炸到黑洞</p>
作者：英霍金</p>
成书时间：19821987年</p>
类别：科普读物</p>
版本推荐：湖南科学技术出版社版</p>
书海领航</p>
爱因斯坦去世后，宇宙学研究的重任就落在了史蒂芬霍金身上。霍金</p>
的生活极为不幸，他上大学的时候就患了卢伽雷氏症，永远成为轮椅的囚徒。</p>
他不能发声，只能靠一种语音合成器以正常人十分之一的速度与人“交谈”；</p>
看书必须依赖于一种翻书页的机器。然而庆幸的是，他的脆弱的脖颈正好能</p>
够支持起他的天才的头脑。生理上他寸步难行，智慧上却一跃千年，跑到几</p>
十亿光年之外，那宇宙的边缘。鉴于他取得的成就，剑桥大学授予他卢卡逊</p>
数学教授一职。在300年的时间里，只有牛顿和狄拉克曾享此殊荣。</p>
霍金关心的是人类最古老也是最基本的问题：时间有始有终吗宇宙是</p>
无限的还是有限的问题似乎简单，却伤透了人类一代代最杰出科学家的脑</p>
筋。霍金试图把相对论和量子力学结合起来，展示给人类一幅新的宇宙图像。</p>
首先，在经典物理学的框架内，它证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性；</p>
而在量子物理学的框架内，他研究的黑洞辐射理论证明大爆炸的奇点不但被</p>
量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。因此，霍金当之无愧地被赞</p>
誉为本世纪最重要的广义相对论学者和宇宙学家。</p>
时间简史是一部讲述宇宙奥秘的科普读物。霍金所有理论公式都弃</p>
置不用，因为别人告诫他，放在书中的每一个方程都会使本书的销售量减半。</p>
霍金成功了，此书自经问世，已售出1000万册。霍金曾戏称，写此书的目的</p>
是为了给女儿挣学费，结果是，他女儿得到了丰足的学费，而读者获得了丰</p>
富的知识。</p>
内容梗概</p>
一、时间起始点宇宙大爆炸奇点</p>
人们曾一直相信宇宙以静止不变的状态存在了无穷长的时间，并将以这</p>
种状态无限地存在下去。但1929年埃德温哈勃的具有里程碑式的观测使这</p>
种观念寿终正寝，并将宇宙开端的探索带进科学王国。哈勃发现无论在哪个</p>
方向观测，远处的星系都是远离我们急速而去。也就是说，宇宙是不断膨胀</p>
着，那么它在最初就应该收缩为一点，这一时刻被称为宇宙大爆炸时刻。宇</p>
宙在这一点的密度无穷大，这一点即为数学上所称的奇点。所有的科学定理</p>
在此奇点处均告失效。这意味着，所有在此时刻之前发生的事件都不能对此</p>
时刻之后的事件产生任何影响，之后发生的事件亦不可能通过科学定理由之</p>
前的事件推导而来。换言之，大爆炸时刻之前与之后的事件之间不存在任何</p>
意义上的因果关系。这样，从时间的物理意义上来说，时间在宇宙大爆炸奇</p>
点处开始。</p>
二、时间终结黑洞</p>
恒星由于引力作用会不断收缩，向自身坍缩。当恒星的质量大于某个极</p>
限时，泡利不相容原理产生的排斥力不能平衡引力，于是恒星将继续坍塌下</p>
去，形成一个我们称之为“黑洞”的无限致密的区域。黑洞表面的引力如此</p>
之强，以致在黑洞这个区域之内不可能有任何东西，包括光线从该区域内逃</p>
逸而到达远处的观察者。这意味着，如果有一个无畏的航天员和恒星一起向</p>