相對論：狹義與廣義理論（發表100周年紀念版）

1915年11月，阿爾伯特·愛因斯坦的廣義相對論最終定形了，在這以後他撰寫了這本《相對論：狹義與廣義理論》。這本書是為普通讀者寫的，在論述狹義和廣義相對論的所有著作中一直是表述得最為清晰的讀本之一。在愛因斯坦的這本名著的這一版本中，除了包含他的原著的一個權威英文譯本這一特色以外，還編入了哈諾克?古特弗洛因德和於爾根．雷恩撰寫的14節評述。這些評述剖析了愛因斯坦思想的演變過程，並且把他的理念放到一個現代的背景中進行討論。本書對有史以來最偉大的科學天才之一提供了無價的洞察，同時還對過去各版本中的引言進行了獨一無二的全面研討，精選收入了一些早期版本的封面、沃爾特?拉特諾寫給愛因斯坦的一封討論此書內容的信，以及從愛因斯坦的原稿中選出的一些發人深省的手稿。

誠如愛因斯坦在前言中所述，這本書是寫給不熟悉理論物理的數學工具的普通讀者，而且試圖以最簡單、最通俗的方式來予以講述，但讀者仍需具備相當大的耐心和意志力。願你在閱讀過程中能夠享受到思考的快樂。

引言 5
致謝9
愛因斯坦--一名科學的傳教士11
愛因斯坦的小冊子17
相對論：狹義與廣義理論19
前言20

第一部分 狹義相對論
1．幾何命題的物理意義22
2．坐標系25
3．經典力學中的時空28
4．伽利略坐標系30
5．相對性原理（狹義）31
6．經典力學中使用的速度相加定理34
7．光的傳播定律與相對性原理之間表面上的不相容35
8．關於物理學中的時間觀38
9．同時的相對性41
10．論距離概念的相對性44
11．洛倫茲變換46
12．運動測量杆和運動時鐘的行為50
13．速度相加定理以及菲佐的實驗52
14．相對論的啟示價值55
15．狹義相對論的一般結果57
16．經驗和狹義相對論62
17．閔可夫斯基的四維空間66

第二部分 廣義相對論
18．狹義和廣義的相對性原理70
19．引力場73
20．慣性品質與引力品質相等作為相對論總公設的一個論據76
21．經典力學和狹義相對論的基礎在哪些方面不能令人滿意80
22．廣義相對性原理的幾個推論82
23．旋轉參考物體上的時鐘和測量杆的行為86
24．歐幾裡得連續體和非歐幾裡得連續體89
25．高斯座標92
26．將狹義相對論的時空連續體視為歐幾裡得連續體96
27．廣義相對論的時空連續體不是歐幾裡得連續體98
28．相對性總原理的精確表述101
29．根據相對性總原理來解決引力問題104

第三部分 對宇宙整體的思考
30．牛頓理論在宇宙學方面遇到的困難108
31．一個"有限"但"無界"的宇宙的可能性110
32．由廣義相對論得出的空間結構115

附錄
1．洛倫茲變換的簡單推導（對第 11節的補充）（1918）118
2．閔可夫斯基的四維空間（"世界"）（對第 17節的補充）（1918）123
3．廣義相對論的實驗證實（1920）125
4．由廣義相對論得出的空間結構（對第32節的補充）（1946）133
5．相對論與空間問題（1953）135
閱讀指南：14篇評注
物理學與幾何學（第1~2節）155
力學與空間（第3~6節）158
光的傳播與時間（第7~9節）162
光的傳播與空間（第10 ~12節及附錄1）166
相對論時空中的物理學（第13~16節）169
四維世界（第17節和附錄 2）176
從狹義相對論到廣義相對論178
引力與慣性（第18~21節）180
加速度、時鐘和杆（第22~23節）184
引力與幾何（第24~27節）188
引力與廣義相對論（第28~29節）193
宇宙學的挑戰（第30~32節及附錄4）197
理論與實驗之間的關係（附錄3）201
空間概念的轉變（附錄5）205
外文版的歷史與概況
英文譯本 218
法文譯本 221
義大利文譯本 226
西班牙文譯本 230
俄文譯本 233
中文譯本 236
日文譯本 239
波蘭文譯本 243
捷克文譯本 247
希伯來文譯本 250
結束語253
附加文檔
沃爾特拉特諾給愛因斯坦的一封信 256
愛因斯坦筆跡的樣本頁 260
小冊子附錄3的原稿262
進一步閱讀269

阿爾伯特·愛因斯坦

世界著名理論物理學家，現代物理學的開創者和奠基人，偉大的思想家和社會活動家。1879年出生于德國烏爾姆市的一個猶太人家庭，1900年畢業於蘇黎世聯邦理工學院，入瑞士國籍。1905年，獲蘇黎世大學哲學博士學位，愛因斯坦提出光子假設，成功解釋了光電效應，因此獲得1921年諾貝爾物理獎，1905年創立狹義相對論。1915年創立廣義相對論。