相對論百問 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

內容簡介

目錄

一 狹義相對論
二 廣義相對論
三 黑洞
四 宇宙學
五 愛因斯坦
主要參考文獻

前言/序言

　　那幾年有一個最奇怪的經驗：在闡明過程中，量子論的佯謬並沒有消失；恰恰相反，它們甚至變得更為顯著，更加激動人心瞭。例如，康普頓（Compton）有一個關於X射綫散射的實驗就是這樣。在以往關於散射光乾涉的實驗中，散射無疑地主要以下列方式發生：入射光波使得處於光束中的一個電子以光波的頻率振動；然後振蕩的電子發齣一個同樣頻率的球麵波，從而産生瞭散射光。然而康普頓在1923年發現，散射齣來的X射綫的頻率與人射X射綫的頻率不同。假設散射是用光量子和一個電子的碰撞來描述的，那麼，頻率的這種改變在形式上是可以理解的。光量子的能量在碰值過程中改變瞭；並且因為頻率乘上普朗剋常數應當是光量子的能量，所以頻率也應當改變。但是在光波僞這種解釋中發生瞭什麼呢，兩個實驗——一個是關於散射光的乾涉，另一個是關於散射光頻率的變化——看來是互相矛盾，沒有任何調和的可能性的。　

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　　量子論的準確的數學錶述最後是從兩個不同的發展方嚮齣現的。一個從玻爾的對應原理開始。人們不得不放棄電子軌道的概念，但在高量子數的極限情況下，即對於大軌道而言，這個概念仍須保留。在後麵這種情形中，發射輻射以它的頻率和強度給齣電子軌道的圖象；這個圖象代錶數學傢所謂的軌道的傅裏葉（Fourier）展開式。這種觀念自身說明瞭，人們不應當把力學定律寫為電子的位置和速度的方程，而應當寫為電子的傅裏葉展開式中的頻率和振幅的方程。從這樣一些方程齣發並稍稍改變它們，人們就能夠希望得到同發射輻射頻率和強度相對應的那些量之間的關係，這些關係甚至對乾小軌道和原子的基態也能成立。這個計劃是能夠實際實現的；1925年的夏天，它引導齣一個數學形式係統，稱為矩陣力學，或者，更一般地稱為量子力學。牛頓力學的運動方程被矩陣之間的類似方程所代替Z有一個新奇的經驗是：人們發現牛頓力學的許多舊結果，例如能量守恒等等，也能從新的數學方案推導齣來。後來，玻思（Born）、約爾丹（Jordan）和狄拉剋（Dirac）的研究錶明，代錶電子的位置和動量的矩陣是不對易的。這個事實清楚地顯示瞭經典力學和量子力學之間的本質差彆。　

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