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| 編輯推薦： |
1. 优兔教育类视频“网红”数学教师，让你一小时理解相对论；
2. 结合生活实例，以轻松、有趣的对话说明相对论的核心理论；
3. 没有复杂的公式和深奥的知识，轻松理解时间膨胀、长度收缩、质能等价；
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| 內容簡介： |
相对论是伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦在20世纪初提出的著名理论。相对论从根本上颠覆了人们对“时间”和“空间”的认识。
虽然很多人都听说过相对论，但是真正理解相对论的人并不多。本书以师生对话的形式，配以简单的图片，用浅显易懂的文字说明了相对论的基础知识，只要具备初中数学知识就能读懂。
本书先介绍了相对论的理论基础：“光速不变原理”“同时的相对性”，然后以此为基础介绍了相对论的三个重要结论：“时间膨胀”“长度收缩”“质能等价”。本书最后还介绍了时空图的相关内容。
本书讲解循序渐进，生动亲切，是关于相对论基础理论的入门读物。
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| 關於作者： |
拓巳，优兔（YouTuber）教育类视频主讲人，硕士，毕业于东京大学，本科和硕士专业均为物理学相关专业。
在攻读博士学位期间，他辞去了工作6年的预科学校讲师职务，创设优兔科普频道“预科学校必学的‘大学数学和物理’”，通过网络视频讲授数学和物理知识。
许多日本的大学都将他的授课视频定为教辅材料，推荐给学生学习参考。
2023年，他因为“通过网络视频促进人们对科学的理解”而获得日本“科学技术领域文部科学大臣表彰”中的“科学技术奖（促进理解部门）”。
他著有《超简单的微积分》《超简单的相对论》《超简单的量子力学》和《超简单的概率和统计》。
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| 目錄：
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课前准备 相对论是什么？
课前准备1 我们为什么要学习相对论呢？
课前准备2 只要具备初中数学的知识基础，就完全可以理解相对论
课前准备3 狭义相对论的三个重要结论
课前准备4 如果能理解相对论，就能更好地洞彻世事
课前准备5 理解相对论的关键
第一部分 “光速不变原理”是什么意思？
第1课 相对论究竟有什么伟大之处？
第2课 醉心于研究“光”之谜的爱因斯坦
第3课 计算“运动物体之间”相对速度的方法
第4课“惯性参考系”是指什么？
第5课 无论从哪个惯性参考系进行观测，光速都是不变的
第6课 如果自己以光速前进，那就没法“自拍”了？
第7课 狭义相对论的两条基本原理
第二部分 “同时的相对性”是什么意思？
第1课 实际上，“时间”和“距离”并不是绝对的
第2课 为什么“时间”会出现偏差？
第3课“明明是同时发生的”，却又“并非同时”
第4课“同时的相对性”究竟是指什么呢？
第三部分 “时间膨胀”是什么意思？
第1课 我们分别拥有不同的“时间轴”吗？
第2课“时间膨胀”究竟是指什么？
第四部分 “长度收缩”是什么意思？
第1课 根据相对论，“空间”会发生怎样的变化？
第2课“长度收缩”究竟是指什么？
第五部分 “质能等价”是什么意思？
第1课 “质量守恒定律”实际上是错误的？
课后提升 通过时空图理解相对论
课后提升1 通过时空图，将“时间”和“位置”可视化
课后提升2 惯性参考系不同，时空图也会发生变化
课后提升3 试着把两幅时空图结合起来思考
结语
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| 內容試閱：
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最近，我在YouTube（优兔）上开设了一个频道――“预科学校必学的‘大学数学和物理’”，专门发布面向学习理工科专业的大学生和高考考生的数学、物理相关知识的授课视频。截至2019年11月，我已经发布了超过350个动画视频，频道的订阅人数超过了20万。
我在YouTube上发布的视频，时长大约为10分钟。为了方便大家利用碎片化时间观看视频，我按照单元精简了授课内容。不过，我认为在数学和物理领域，有一些内容需要投入较多时间学习才能深入理解其内涵。
其中一个典型的例子就是之前出版的《超简单的微积分》一书。
此次，作为“超简单的数学和物理”系列图书的第二本，我选择的主题是“相对论”。相对论是伟大的物理学家阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein）在20世纪初提出的著名理论。即便是文科生，也大都听过这个理论。
相对论从根本上颠覆了我们平时所感受的“时间和空间”的概念。
也就是说，学习相对论就是学习我们所在世界的“真实面貌”。
通过学习相对论，我们可以从全新的视角出发思考问题。这样一来，我们现在所见的世界就会变成另外一番景象。
就我个人的经历而言，我刚接触相对论的时候，感觉受到了巨大冲击，自己眼前的世界仿佛在顷刻之间轰然坍塌。
当各位读者朋友拿起本书阅读时，肯定会有人担心“理解相对论需要高深的数学和物理的知识”。
但正如本书将要详细说明的那样，实际上只要大家具备“初中水平”的数学知识，就可以理解相对论的内容，不需要用到微积分之类的知识。
与《超简单的微积分》一样，我创作本书的理念也是面向不擅长数学和物理的人，出版一本“60分钟相对论”课程的教材。
我想在读完本书后，广大读者朋友肯定会产生 “之前从没听到过有人能将相对论讲得这么通俗易懂”的感觉。
如果本书能够激发读者的灵感，将大家带入理科的神圣殿堂，就是对我最大的肯定与褒奖！
第1课 相对论究竟有什么伟大之处？
相对论改变了科学史
拓巳：下面，我们将开始对相对论进行正式说明。
惠理：拓巳老师，您能说说为什么相对论那么有名吗？
拓巳：因为相对论是颠覆当时人们“时间和空间”观念的革命性理论。
惠理：关于这一点，您在前面已经说过了。
拓巳：在19世纪以前，人们认为根据牛顿提出的牛顿力学可以准确预测所有物体的运动情况。然而，随着电磁学发展， 麦克斯韦方程组在1864年横空出世，与牛顿力学相悖的理论出现了。最终解决这一问题的正是相对论。
惠理：你说的内容让我有点儿迷糊了。
拓巳：总的来说，上述内容可以归纳成三点：
①牛顿力学成功揭示了人们在日常生活中接触的绝大部分物体的运动规律。
②然而，随着电磁学的发展，出现了与牛顿力学存在矛盾的理论。
③通过相对论，解决了这些矛盾。
惠理：我明白了。但是，为什么说相对论的出现具有划时代的意义呢？
拓巳：这是因为爱因斯坦提出了关于“光”的速度的全新观点。
第2课 醉心于研究“光”之谜的爱因斯坦
相对论研究的关键问题就是“光的速度”
惠理：光的速度？您说的光是我们眼睛看到的光吗？
拓巳：是的！众所周知，光的速度是非常快的。
惠理：在日常生活中，我经常听到“因为使用了光纤，所以上网速度飞快”的说法。
拓巳：或许你曾经学过，光在真空中传播的速度为3 0万千米/秒。
惠理：啥？！30万，千米？还是每秒？！
拓巳：是的。（笑）按照这个速度，光每秒可以绕地球七圈半。只不过，这是光在真空中的传播速度。在光纤等透光物质中，光的传播速度会比在真空中慢一些。
惠理：尽管如此，这个速度也是相当惊人的！这么说来，光的速度是爱因斯坦最先发现的吗？
拓巳：事实并非如此。爱因斯坦提出了“光在真空中是以恒定不变的速度传播的（光速不变原理）”的观点。
“相对速度”是指“观测者观测到的速度”
惠理：光在真空中是按照恒定速度传播的，这不是客观规律吗？
拓巳：实际上，通过麦克斯韦方程组，我们可以推导出光在真空中是按照恒定不变的速度传播的。然而，当存在同时运动的观测者时，光会以怎样的方式被观测到，曾是一个巨大的谜团。
惠理：那么，爱因斯坦提出的观点究竟新在哪里呢？
拓巳：爱因斯坦认为“任何观测者观测到的光在真空中传播的速度都是相同的”。这就是说无论是谁，看到的光在真空中传播的速度都是相同的，对吧？是的。无论是静止的观测者，还是一直保持匀速运动的观测者，观测到的光在真空中传播的速a都是30万千米/秒。
惠理：哦，原来如此。但是，这有什么特殊之处吗？“光速不变原理”的特殊之处在于这与我们在日常生活中感知到的“相对速度”截然不同。
拓巳：相对速度是我们在日常生活中经常能感知到的现象。相对速度通过简单计算就能分析清楚，我将在下文对其进行详细说明。
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