內容介紹
《費曼講物理:相對論》也是從著名的費曼《物理學講義》節選的六節有關相對論的物理課。即使是相對論的創立者愛因斯坦本人,對這個理論所創造出來的奇蹟、這個理論的作用以及它的基本概念,也無法做出像費曼這樣的解釋。作者介紹
理察·費曼,1918年,費曼誕生於紐約市布魯克林區,1942年,從普林斯頓大學取得博士學位。第二次世界大戰期間,他曾在美國設於新墨西哥州的羅沙拉摩斯(Los Alamos)實驗室服務,參與研發核子彈的曼哈坦計畫(Manhattan Project),當時雖然年紀很輕,卻已經是計畫中的重要角色。隨後,他任教於康乃爾大學以及加州理工學院。1965年,由於費曼在量子電動力學的成就,與朝永振一郎(Sin-Itiro Tomonaga)、施溫格(Julian Schwinger)兩人,共同獲得該年度的諾貝爾物理獎。費曼博士為量子電動力學理論解決了不少問題,同時他首創了一個解釋液態氦超流體現象的數學理論。之後,他跟葛爾曼(Murray Gell-Mann)合作,研究弱互動作用(例如貝他衰變),做了許多奠基工作。後來數年,費曼成為發展夸克(quark)理論的關鍵人物,提出了在高能量質子對撞過程中的成子(parton)模型。
在這些重大成就之外,費曼博士把一些基本的新計算技術跟記法,介紹給了物理學。其中包括幾乎無所不在的費曼圖,因而改變了基礎物理觀念化與計算的過程,成為可能是近代科學史上,最膾炙人口的一種表述方式。
費曼是一位非常能幹有為的教育家,在他一生所獲多得數不清的各式各樣獎賞中,他特別珍惜1972年獲得的厄司特杏壇獎章(Oersted Medal for Teaching)。《費曼物理學講義》一書最初發行於1963年,當時有位《科學美國人》雜誌的書評稱該書為「……真是難啃,但是非常營養,尤其是風味絕佳,為二十五年來僅見!是教師及最優秀入門學生的指南。」為了增長一般民眾的物理知識,費曼博士寫了一本《物理之美》(The Character of Physical Law)以及《量子電動力學》(Q.E.D.: The Strange Theory of Light and Matter)。他還寫下一些專精的論著,成為後來物理學研究者與學生的標準參考資料跟教科書。
費曼是一位建設性的公眾人物。幾乎家喻戶曉他參與「挑戰者號」太空梭失事調查工作的事跡,尤其是他當眾證明橡皮墊圈不耐低溫的那一幕,是一場非常優雅的即席實驗示範,而他所使用的道具不過冰水一杯!比較鮮為人知的事例,是費曼博士於1960年代中,在加州大學課程委員會任上所做的努力,他非常不滿當時教科書之庸俗平凡。
僅僅重複敘說費曼一生中,於科學上與教育上的無數成就,並不足以說明他這個人的特色。正如任何讀過他即使最技術性著作的人都知道,他的作品裡外都散發著他鮮活跟多采多姿的個性。在物理學家正務之餘,費曼也曾把時間花在修理收音機、開保險柜、畫畫、跳舞、表演森巴小鼓、甚至試圖翻譯馬雅古文明的象形文字上。他永遠對周圍的世界感到好奇,是位一切都要積極嘗試的模範人物。
費曼於1988年2月15日在洛杉磯與世長辭。
作品目錄
出版者的話前言
特別序言
費曼的序言
第一章 矢量
1-1 物理學中的對稱性
1-2 平移
1-3 旋轉
1-4 矢量
1-5 矢量代數
1-6 用矢量法表示牛頓定律
1-7 矢量的標量積
第二章 物理定律的對稱性
2-1 對稱操作
2-2 時空對稱
2-3 對稱性與守恆定律
2-4 鏡像反射
2-5 極矢量和軸矢量
2-6 N底哪一隻是右手
2-7 宇稱不守恆了
2-8 反物質
2-9 不完整的對稱性
第三章 狹義相對論
3-1 相對性原理
3-2 洛倫茲變換
3-3 麥可孫一莫雷實驗
3-4 時間的變換
3-5 洛倫茲收縮
3-6 同時性
3-7 四維矢量
3-8 相對論動力學
3-9 質量和能量的等效性
第四章 相對論性的能量和動量
4-1 相對論和哲學家
4-2 雙生子悖論
4-3 速度的變換
4-4 相對論性質量
4-5 相對論性能量
第五章 空間和時間
5-1 空一時幾何學
5-2 空一時間隔
5-3 過去、現在和未來
5-4 四維矢量的進一步討論
5-5 四維矢量代數
第六章 彎曲空間
6-1 二維彎曲空間
6-2 三維空間的曲率
6-3 我們的空間是彎曲的
6-4 空一時中的幾何學
6-5 引力和等效原理
6-6 引力場中時鐘的快慢
6-7 空一時的曲率
6-8 在彎曲的空一時中運動
6-9 愛因斯坦的引力理論
理察·費曼生平
名詞索引