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    传播速度，在静止的观察者看来是同时的

    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。

    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

    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

    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

    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”

    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”。

    这就完全改变了人们的时空观。

    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

    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

    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

    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，

    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

    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

    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

    就是“狭义相对论”。

    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

    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

    ＝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。

    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

    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，

    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

    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

    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，

    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

    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

    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

    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

    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

    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

    食的观测中得到了验证，使广义相对论顷刻间闻名于世。

    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

    探讨。

    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

    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。

    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

    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

    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

    的原因之一。

    精彩篇章推荐

    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

    权衡，我向大家推荐以下几节。

    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

    著名的方程式。

    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

    题。

    第三部分第31节，一个“有限”而又“无界”的宇宙的可能**因

    斯坦提出了自己的宇宙观，富有启发性。

    精彩语言辑录

    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

    优美的问题应该留给裁缝和鞋匠去考虑。

    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

    **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

    延性。

    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

    真被满足以前，这概念就还不能成立。

    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

    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

    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

    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

    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

    性”也正在于此。

    时间简史从大爆炸到黑洞

    作者：英霍金

    成书时间：19821987年

    类别：科普读物

    版本推荐：湖南科学技术出版社版

    书海领航

    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