相对论通俗演义

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1、相对论通俗演义（1-30第一卷）张轩中序1美妙的爱因斯坦引力方程人类历史,始于蒙昧.置身悬崖,若无必死之心,望而却步.引力做功,碎骨粉身.虽引力乃最弱之力量,然其统治大宇宙之脉搏呼吸.亚里士多德指出引力秘密,为世人所奉.而千年之下,伽利略用思想实验,得自由落体真谛.此情此景,历历在目.几百年来,比萨斜塔,默默无语.上帝造物,宇宙洪荒,乃至牛顿,方显露一丝天机.牛顿引力,F=GM1M2/R2.方程曼妙,让人叹为观止.牛氏遗腹,少年孤冷,其引力方程,上穷碧落.下至黄泉.玉兔升空,苹果落地,牛顿方程,半窥天机.方程横空出世,世间犹惊.返谷溯源,乃开普勒之鞠躬尽力.开普勒

2、于月牙高台,夜观天象,夙夜不眠.经济窘迫而身形憔悴,然于故纸之间,发行星运动之三定理.此乃呕心沥血之作也.红尘百草,阡陌凋零,牛顿之后百年,法拉弟铁匠之后,瓮壅绳黍之子,其英雄气长,研习安培之环路电流.奥斯特发现电可成磁,法拉第十年一剑,磁能产电.此间十年,实验无数,遍尝失败.电磁相生,法拉第立场论.隔四十年,麦克斯韦设位移电流,写积分方程,电磁统一大成.然方程之中,未现磁单极子.狄拉克沉默寡言,深思熟虑,考虑量子力学,得电磁对偶.若单极存在,焉能以单一磁势复存在?此乃纤维丛也.场论既成,天下太平.爱因斯坦,犹太之子,叛逆之徒,其遍习引力历史,深通场论之奥义.厚积

3、薄发,终成绝响.麦氏方程,天生超越伽利略之单纯空间变换.闵可夫斯基,乃得四维时空变换,保持麦氏方程,彭加莱亦有所闻,一时间群雄并起,狭义相对论,若隐若现,爱因斯坦,确凿物理实在,于线性时空变换下不变.若较爱因斯坦之于彭加莱,彭氏深谙数学,而爱氏直指背后物理,深邃迥异于常人.此西元1905,爱因斯坦,声名鹊起于天下,此洞见时间须于空间一起,共同进退,乃千年来最广博深远之发见,天下唯此一人.历史机缘巧合,全在暝暝之中.狭义相对论已大白于天下,然世间之人,依然不知所云.所谓动尺收缩,此中可见牛顿方程,水火不容于狭义相对论.牛顿引力,描述空间两点之距离,然空间两点之距离不

4、复绝对,牛顿引力,势必依赖于观察之士.物理勿须依赖于观察之士,乃物理之基本也.爱因斯坦,深味其中悲哀.方十一年,其演习黎曼几何,工于张量计算.友士格罗斯曼,居功至伟.数学家推动物理学之发展,此一例也.爱因斯坦日复一日,确信物理之规律,为人力所不能撼动,须臾之间,乃相信物理之规律,应于人人平等.其思辨于升降机中遇见等效原理,偶遇一生之最快慰思想.自由落体,于其深邃双眸,复现璀璨光明.物理于几何,一衣带水.黎曼几何,天才之手,问世三十余年,遂转入爱因斯坦之手,发扬广大,天1下人膜拜而熟习之.爱因斯坦引力方程,几何等于物理.G-ab=T-ab.方程美妙.意味隽永.此西元

5、1915,希尔伯特,殊途同归,翁乃数学界之泰山北斗.引力历史于数学物理两家携手推动,此后数十年,荒烟蔓草,.爱因斯坦方程未绝于物理学,虽人迹罕至,丛生皆云高山仰止,引力冷艳孤傲.转念人生几何?众生嗟问.爱因斯坦于渺茫太虚答曰:几何乃引力也.人生不相见,动若参商,然其宇宙洪荒之回响,余音绕梁.之后数十年,黑洞兴起,宇宙加速膨胀.一切归于漫漫黑暗.-----------------------------------poetmomo@163.com第一章早期的英雄时代（1）历史是淹没在荒烟蔓草间的，当后人回头看历史的时候，尤其能看到一些神话和英雄史诗，即使模糊不清，仍

6、让人感觉到心潮澎湃。广义相对论一直是地球上最美丽的学问。这一门学问是爱因斯坦创立的。它最根本的看法，是研究我们的宇宙，因为宇宙只有一个，而我们身处其中，于是，很多人难免担心，我们做为宇宙的一部分，能不能认识宇宙。正如你的一个手掌，能不能认识你这个人。这个问题是玄妙的，中国古代的庄子和屈原等人也思考过这样的问题，他们有一个很模糊不清的认识，原因是因为他们没有具备一些数学描述。宇宙洪荒，（在本书中，“洪荒”一词，将作为对英文“bulk”的中文翻译，bulk指在膜宇宙模型种专指高维时空）很玄很妙。关键在于如何认识它，历史上很多人的思想在这里汇集。尤其是北宋苏东破在《题西

7、林壁》的一句诗影响深远，他说：“不识庐山真面目，只缘身在此山中。”2苏先生是一个很大的才子，他的这个诗本身是具有哲理性的。当我们把他运用到这个宇宙的时候，我们就会反躬自问：是否，我们处在宇宙之中，我们无法认识宇宙的真面目。这个问题本身没有唯一的答案，从爱因斯坦说法上，我们可以看到一个自然科学家的态度。爱因斯坦说：“宇宙最不能理解的地方是，它居然是可以理解的。”爱因斯坦为什么这样说？原因是因为他站在高台之上，不畏浮云遮望眼，只缘身在最高层。他的高台，当然用广义相对论砌成。可知论和不可知论这两种论调是人类个体不同性情的分水岭。但这样分界是不明显的，很多人从来没有问过自

8、己，自己到