相对论时空观高中物理哪本书
粉丝2.7万获赞8.3万
相关视频
05:45查看AI文稿AI文稿高中总共有六本书，我们先简单认识一下，看一下厚不厚，比起数学的话还好，数学必修一就有，这里差不多将近三本，所以物理其实还好，总共就六本，加起来这么厚。 然后这六本书我们大致看一下，他分别讲什么啊？你可以看着封面来大致想一想，这个是我们要学的。第一本叫必修一，这个是一个沙漏，沙子往下掉，这本里面你们猜猜会讲什么呢？ 第一个部分叫直线运动，那直线运动在这里面占了两张对吧？但其实第一张就是基本概念，第二张才真正开始讲匀变速，直线运动。那第二张呢？开始讲什么？一个物体的受力情况，受力分析，什么重力、弹力、摩擦力、受力平衡等等。第三个模块呢，是把这两个结合起来，运动和力一综合，变成了一个新的章节，很难的一个章节，叫 一个非常非常厉害的物理学家，提出了三个定律，牛顿提出了什么？牛顿第一定律，第二定律，第三定律，对吧？就在这里的最后一个模块学，那这一张是最难的。这一张我们初中学过的牛一和牛三，高中要学牛二，牛二是最核心的。 牛二有多核心呢？牛二在整个高中物理几乎每一本书里面都涉及，几乎每一章里面都涉及，他的覆盖面非常广。所以这本能不能学好，决定了你接下来其他本能不能学懂。然后接下来第二本呢？再看一下学什么？ 看图，这是一个过山车对吧？什么运动？圆柱运动对吧？那圆柱除了曲线还有什么？比如说男同学你们投篮的时候把篮球抛起来，他划过那个弧线是个什么线知道吗？不考虑阻力的话，他是个抛勾线，考虑阻力的话比较复杂，他是个抛勾线。那除了圆柱还有抛体，就是这个部分要学的。 那圆周里面还有一个非常典型的圆周运动，比如说我们地球在每时每刻绕着太阳在转，对不对？月球也在绕地球转，这个是什么？这是航天问题。为什么太阳可以拉着地球转，地球可以拉着月球转呢？是因为他们之间有什么东西啊？ 有万有引力对吧？万引力是重力的本质，这个在 b、 c 二里面学，那么除了这个部分，到了圆周这里，你会发现我们用力和运动的方法解决问题已经不够了，要多学一个工具，就是功于能量。这个初中其实设计过一点，高中放在 b、 c 二重点学，然后接下来第三本，非常绚烂多彩。这个图是什么意思？这个是电。 对，所以这本的主题是什么？就是电，就一个电啊，那么分两个核心章节，一个叫电厂，一个叫电路。 它这里面具体呢？是分了四个章的，但是核心板块就是一个电厂，一个电路。电厂初中提到过吗？应该从来没有，所以这本的前两章是高中最抽象的一个章节，里面会有很多大家从来没见过的概念。还有两个章节相对比较熟，是电路，电路只是串联、并联 或者更复杂的内容啊。哎，如果大家以后觉得物理不是很想选，想选文科政治地，那么这三本学完就结束了，就可以参加学考了。那么接下来如果你要选考，开始选修部分，选修的第一本很好看。彩色泡泡， 大家知道为什么这个彩色泡泡上面有彩色吗？当可见光照上去以后，它就会反射出不一样的颜色来，为什么？大家知道是色散对吗？那你知道是通过什么发生了这个色散吗？这个现象不是初中学过的任何一个，它不是折色，也不是反射啊，这个现象是高中要学的， 叫干涉薄膜干涉，干涉这个概念比较深，今天我们先不多讲，但是我给大家先提前透露一下，光在初中我们讲的最重要的一个性质叫什么？叫直线传播，对吧？光沿直线传播，但是到了高中的光学里面，你会发现光 是会拐弯的，光在射过一个只有几十纳米的缝的时候，他会拐到两边照到一个非常大的区域，我们把这个区域叫做掩射区域，那如果有两个缝同时都掩射在后面，这个光会发生干射，出现明暗相间的条纹。 而这个东西就是因为光在一个薄膜的前后表面发生了干涉，然后不同的地方干涉的情况不一样，然后把这个波长不同的光散开来了，就出现了这个彩色条纹，它比较复杂的一个物理现象。所以这本里面首先第一个模块要学什么？光学肯定要学，那第二个呢？ 跟光学比较相关的叫振动学和波动学在这里面学，那第三个呢？就是动量，一个更重要的物理工具。这是第四本了啊，来接下来 还有两本，这一本比较抽象。这画的什么哇，还看出来激光了，厉害。那激光什么原理知道吗？为什么北极南极上空会有激光？为什么？其实是跟什么有关？你就大致的讲讲，跟带电粒子穿过地磁场是有关系的，你大概知道这个现象，对吧？那所以这一张我们重点学的是什么？ 就是带电粒子在电磁场中的偏转磁场，初中学过，如果一个有速度的粒子冲进了一个磁场，在里面会转圈， 在电场里面会走一抛物线，那么我们在这里面重点研究的就是这个东西带电粒子的偏转。还有一个部分呢，初中也学过一个导体棒在自然里面来回动，里面会出现什么电流，对吧？叫电磁感应，这两个模块重点在这里学，那这两个模块在高中是占到什么地位呢？高考最难的两道大题就在这两张， 一道大题大概六百个字，一整页 a 四纸啊，然后你解大概要解三到四，问两道亚洲题都是考这一本，所以这本是整高中最难的一本，然后再往下啊，最后一本，这个我估计就没有人看的懂了。这个能看出来什么？看不出来了的呀？ 这本讲的是近代物理，就是跟我们的生活离得非常远的物理，比如说会讲量子物理，量子物理的初步会在这本里面设计， 那我们会稍微讲讲什么叫不确定性，确定恶的猫这个东西啊，但是比较定性的，不会上升到定量的角度，那也会讲讲光的波动性和光的粒子性，玻璃压线性，如果喜欢看科普书的同学应该是听过的，那么还有什么呢？还有热力学，初中也接触过一点，对吧？热力学在这里会学，那还有呢？原子核物理， 原子物理比如说氢弹怎么爆炸，原子弹怎么爆炸？一个诱核怎么裂变成稀拉核，两个刀核穿核怎么聚变成一个害核？在这个地方学，这是最后一本叫近在物理学比较前沿的物理，到此为止，我们六本书全部结束。所以高中你会发现我们物理学里面涉及的所有板块， 在高中你都会接触一遍，只不过有的相对比较深，有的比较浅。那最深的东西，因为这也是最基础的东西。
1656物理侯景然老师
29:51查看AI文稿AI文稿同学们好，今天我们学习的内容是相对论时空观与牛顿力学的局限性 生活的经验让我们体会到，时间呢，好像一条看不见的长河，均匀的自行的流逝着。 空间呢，好像是一个广阔无边的大房间，他们彼此独立，都不影响物体及其运动。这种绝对施工官呢，也叫牛顿力学施工官，是由伽利略、牛顿等一大批科学家共 同创建过去啊，我们就是立足这个时空观研究分析物理问题的。例如， 一辆战车以速度为零匀速直线运动，车上的士兵沿着车前进方向相对于车以速度 v 一水平射出一发炮弹。 若以地面为参照系，这法炮弹的速度为多大呢？ 同学们一定会说，以地面为参考系，这发炮弹的速度 v 等于战车的速度 v 零加上炮弹相对于车的速度 v g v 等于 v 零加 v 一。同学们说的没错， v 等于 v 零加 v 一，这表达是又被称为伽利略变换，是牛顿力学研究相对运动问题的基本原理之一。 桶里如果有一艘飞索船相对于地面以速度比零等于零点二倍的 c 匀速运动， c 为真空中的光速 c 等于三乘十的八次方米每秒。从飞船上沿飞船的前进方向又射出了一束光， 在地面上的人来看，这束光传播的速度是否应为 v 等于 v 零加 c 等于一点二倍的 c 呢？ 记得呀，我们在初中学过，真空中的光速是宇宙中最快的速度，怎么这里又出现了一点二倍的光速呢？ 显然在哪里出现了问题，这问题出在哪了呢？ 原来啊，问题出在我们的时空观上，在这里，牛顿力学的时空观已经 不适用了， 因此啊，我们就有必要建立一个新的时空观， 相对论时空观。提起相对论时空观啊，还有一个小故事， 第一，牛顿力学与电磁理论的冲突。十九世纪啊，英国科学家麦克斯伟提出了电磁场理论，预言了电磁波的存存在， 并从理论上证明了电磁波传播的速度就等于光速。这时候，人们不禁要问，这个速度是相对于哪个参考系而言的呢？ 到了一八八七年，美国科学家麦杆逊和莫雷通过实验证明了，在不同的参考习俗，光的传播的速度都是一样的， 这与牛顿力学当中，不同参考系之间的速度变换，也就是那个伽利略变换不相符。 在实验事实的面前呐，许多物理学家仍然立足在牛顿力学的施工观的基础上，想通过一些理论上的修补工作 来解释这个实验现象，但是啊，都没有成功。 那么在这个基础上啊，有一批以埃斯坦和庞家莱为代表的 物理学家，坚决主张彻底放弃某些与实验事实不相符的观念，比如说绝对时间观念。在实验事实的基础上啊，大胆提出能够更好地解释实验现象的假说， 从此就揭开了相对论的序幕。 相对论呢，有两个基本假设，当初啊，埃斯坦呢，在他的论文当中啊，叙述了这两个假设假设，第一，在不同的惯性参考系当中， 物理规律的形式都是相同的。第二，真空中的光速在不同的惯性参考系中，大小都是相同的。 这两个假设啊，看起来平淡无奇，但是如果真的接受了这两个假设的观点，并用它来分析问题，可能啊，会在我们头脑当中啊引起一场轩然大波。 首先呢，就是我们平时司空见惯的同时 就受到了挑战。我们接着来看同时的相对性。截止到目前为止，我们看来，由于不 不同的惯性参考系，彼此之间的运动都是匀速直线运动。在一个参考系中同时发生的两件事，在另一个参考系中也一定是同时的。 例如，一列以速度为零匀速行驶的火车上，从长维 l 的车厢的正中央 p 点 相对于车厢，以相同的速率， v 分别向前后两个方向射出两个小球， a 和 b。 假设车厢地面光滑， 同学们请看动画。 从动画显示呢， a 和 b 将同时到达车厢的前端和后端。 我们以车厢为参考系，设小球到达车厢前后两轮的时间分别为 t a 和 t b。 进行一下理论计算， t a 等于 l 比二倍的 v， t b 也等于 l 比上二倍的 b。 由此可见， t a 等于 t b， a b 两个小球将同时到达车厢的前后两端，这是一 也车厢尾参考席。 那么若以地面为参考系呢，小球到达车厢前后两段的时间，我们可以分别设为 t 一和 t 二。 这时啊，对于 a 球相对于地面的速率啊，就等于 v， a 等于 v 零加 v。 这就是那个伽利略变换 相对于地面的位移啊， x a 就等于 v 零， t 一加二分之 l。 又因为啊， x a 等于 v， a 乘 t 一呆入，可得 t 一等于二， v 分之 l 对于 b 球相对于地面的速率， v b 等于 v 减 v 零。相对于地面的位移， x b 等于二分之 l 减 v 零 t 二。 又因为 x b 等于 v b 乘以 t 二代入可得 t 二等于二 v 分之 l。 由此啊，我们就能够得到， t 一等于 t 二等于 t a 等于 t b 都等于二， v 分之 l。 从两个参考系来看呢，小球到达车厢前后两端的时间都是相通的， 但是啊，如果从车厢的正中央发出的是一个闪光，分别以车厢和地面为参考系，闪光还是同时到达车厢的前后两端？ 同学们可能会问，这有什么区别吗？大家别着急，咱们接着往下分析， 注意真空用的光速啊，在不同的参考系中，大小都是相同的，相对于车厢是 c， 相对于地面也是 c。 首先我们看以车厢为参考系，闪光到达车厢前后两端的时间分别设为 t c 和 t d。 大家请看动画，这样呢，出现了一个闪光，我们这个红色的这个弧线呢，表示闪光的传播的这 这个呃光波的前端， 根据公式， t c 就应该等于二分之 l 比 c， 也就是二 c 分之 l， t d 应该等于二分之 l 比 c， 也就是啊，二 c 分之 l 得到啊， t c 等于 t d。 闪光同时到达车厢的前后两端， 但是若以地面为参考系呢，闪光到达车厢的前后两段的时间分别为 t 三和 t 四。由于啊，在不同的惯性参考习当中，真空中的光速大小都是相等的，闪光相对于地面的速度仍为 c。 在闪光传播的过程当中，我们假设呀车向前运动了一个 delta x e， 请看动画，这时候啊，闪光啊，就会有一束像 车厢的前部传播，一速箱车光车厢的后面传播。我们能看到，在 t 四时间的时候啊，这个 闪光就到达了车厢的后端。可是这个闪光到达车厢后端的时候啊，这个时间呢，是 t 四，就等于二分之 l 减去 dirt x e b 成 c。 这个时候啊，这个闪光向前面传播，这部分啊，还没有到达车厢的前端，大家可以看示意图，还没有到达车厢的前端。 闪光到达车厢前端时，车厢实际上又向前前进了一段，整个前进的距离啊，为 dirt x 二，大家看到了 dirt x r， 这时候大家能看到这个闪光继续传播啊，继续传播啊。然后呢，用了 t 三时间到达车厢的前段， 闪光到达车厢前端的时间呢，就等于二分之 l 加 dirt x r 再比上 c。 从这两个式子当中啊，大家明显看出来 t 三大于 t 四，也就是说，闪光先到达车厢的后端，后到达车厢的前端。 在以地面为参考系的时候啊，我们观察这一过程，发现闪光先到达了车厢的后端， 闪光到达车厢的前后两端，他不同时。通过上述实力分析，我们发现两个事件同不同时与参考系的选取有关， 同时不再是绝对的了，而是相对的。 同时刻不是绝对的，而是相对的。不禁让我们想到，时刻应该是相对的，那么时间还是绝对的吗？ 我们接着学习的内容是时间的延缓效应和长度 的收缩效应。安斯坦呢，在上述的两个假设的基础上，经过严格的数学推导啊，他这个数学推导呢，被称为叫做罗伦兹变化，就得到了下列结论， 如果相对于地面，以 v 运动的某惯性参考系上的人观察与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔为 dartal， 地面上的人观察该物体在同一地点完成同一个动作的时间间隔 with thirty。 两者之间的 关系啊，就是 dette t 等于根号下一减 c 分之 v 括号平方分值 detto 头。 由于啊，一减括号 c 分之 v 平方小于一， 所以啊， delta t 就大于 delta 涛。 由此可见，时间呢，不再是绝对的，而是相对的。这种情况被称为时间的延缓效应。 上述是关于时间相对性的描述。那么空间呢？空间是否也具有相对性呢？ 答案是肯定的。如果有一根杆与杆相对静止的人侧得杆长，是艾洛玲 沿着杆的方向以速度 v 相对杆运动的人侧得的杆长为 l， 那么 l 零与 l 两者之间的关系是， l 等于 l 零乘以根号下一减括号 c 分之 v 平方。 由于一减括号 c 分之 v 的平方小于一，所以啊，总有 l 小于 l 零。 由此可见，空间距离也不再是绝对的，而是相对的。这种情况被称为长度的收缩效应。 上述两个关系是啊， 他表明 运动的物体的长度和物理过程的快慢啊，实际上表示的意思啊，空间距离，意思表示的时间进度 都跟物体运动的状态啊，物体运动的状态有关，和他运动的速度有关。这个结论呢，具有革命性的意义，他反映了时的时空观，被称为相对论的时空观。 我们来看一道思考题， 有一所基本 的例子啊，叫做缪子，当他低速运动时啊，他的平均寿命啊，是三点零微秒。 当缪子以零点九九倍光速的速度飞行的时候啊，若选缪子为参考系，缪子的平均寿命是多少？若以地面为参考系，缪子的平均寿命又为多少呢？ 同学们可以通过刚才的时间延缓效应的那个表达式计算一下。 我们来看，如果选 muse 为参考系， muse 的平均寿命就是二 他低速运动时，我们测得的这个寿命， t 一等于三点零微秒。若以地面为参考系， muse 的平均寿命呢，我们设为 t 二，这个时候，我们发现 muse 的运动的速度啊，是零点九九倍的光速啊，非常接近于光速了。 这个时候啊，我们根据这个时间延缓效应的这个公式， t 二等于 t 一， 比上根号下一减括号 c 分之微方，就可以计算出啊， t 二等于 二十一点三微秒。也就是说呀，在以 muse 为参考系， 缪子的平均寿命是三点零微秒，而以地面为参考系，这个缪子的平均寿命呢，就变成了二十一点三微秒。 事实上，到达地面的这些 muse 啊，大多数都产生于距地面八千米的高空。 科学家们呢，根据经典的理论，可以计算出每秒到达地面的 muse 的个数，但这个理论的数值啊，却小于实际啊，观察到的 muse 的个数，这是为什么呢？ 原来啊，这是由于时间的延缓效应。 对于地面的观察者来看，缪子的平均寿命啊，已经不是三微秒了，而是约为二十一点三微秒。刚才我们计算呢，已经表明了 在这段时间内， muse 可以飞行更远的距离， 那么因此啊，更多的缪子啊，就都能够飞越八千米的距离到达地面， 所以啊，实际观察到的 muse 个数就多于用牛顿经典力学理论的计算的素质。 这一个现象啊，就很好的证明了相对论时空观的正确性。但同时啊，也给我们带来了困惑， 我们的困惑是什么呢？难道我们过去所学的那个牛顿力学的时空观都错了吗？ 别着急，同学们，我们再来看看那两个时间和长度的表达式， 大家仔细看看这两个表达术， 同学们发现了什么吗？ 其实啊，这两个表达式当中啊，都有一个同样的音式，大家来看啊， 这个因式啊，就是根号下一减括号 c 分之 v 方， 当物体运动的速度 v 远小于 c 十， 也就是说呀，这个 c 分之 v 就区于的零，那么根号下 下一减括号 c 分之为方就趋于一，此时啊， dette t 等于 dette t， l 等于 l， 零 与牛顿经典力学施工观呢，就是一致的了。 原来啊，牛顿力学的时空观是相对论时空观在低速情况下的特例， 显然，牛顿力学不是错了，而是应该有一个适用范围。 我们接下来研究的问题就是牛顿力学的成就与局限性。 一、牛顿力学的成就牛顿力学的诞生，开创了人类科技文明的新纪元，为工业革命和现代生活奠定了基础。 从地面上的物体的运动到天体运动，从拦河坐坝、修建桥梁到设计各种机械， 从普通的交通工具到发射人造卫星和宇宙飞船，所有这些都符合牛顿力学的规律。牛顿力学在如此广泛的领域与事实相符合，显示了牛顿力学的正确性和无限魅力。 然而啊，和所有的真理一样，牛顿力协也具有其局限性。 第二，牛顿力学的局限性。牛顿力学只适用于低速运动，不适用于高速运动。 值得注意的是，这里的低速指的是与真空中的光速相比的低速， 他远小于真空中光速的速度。而生活当中常见的各种运动啊，如各种交通工具，汽车呀，火车呀，轮船的，飞机呀 啊，包括火箭，卫星炮弹啊等物体的运动，甚至连近年来啊，呃， 制造出来这些高超升速飞行器的运动啊，有甚至是五到二十倍的升速的。这种高超升速飞行器，这些运动 对于我们相对论而言呢，都属于低速运动。 另外啊，在微观世界当中啊，这个微观世界是多大呢？尺度啊，应该是在十的负十次方米以下，由于物质存在和运动的形 是具有的，是，这叫玻璃二象性，这个物质啊，既具有粒子性，又同时具有波动性啊，他这样的存在形式和他运动形式啊，叫宏观世界有较大的不同。 牛顿力学在那里也不实用。 结论就是，牛顿力学只适用于低速宏观的问题。 下面我们来做本科的小结。本科学习了什么呢？我们说本科学习了相对论的时空观，包含时间的延缓效应和长度的收缩效应。 在这里头啊，我们了解到，没有绝对的时间，也没有绝对的空间，时间和空间都是相对的。第二，牛顿力学的成就和局限性。牛顿力学只适用于低速宏观问题。 好，下面我们布置一下今天的作业教材，七十页，一二两个小题。好，这节课我们就学习到这里， 谢谢同学们，再见！
05:58查看AI文稿AI文稿起立老师好，同学们好，请坐那今天呢，咱们一起来学习相对论时空观与牛顿力斜局限性的广义相对论部分。首先呢，我们来看一段视频， 时间，二零二二年五月十二日二十一点，人类历史上第二张黑洞的真实照片诞生。我想你一定还记得三年多前的二零一九年的四月十日，人类所拍摄到的第一张黑洞照片吧， 这是距离地球五千五百万光年外的 m 八七星系中心的超大质量黑洞 原形中的那个黑洞，它的真实大小可以吞下六百八十万个太阳，或者呢是八点八万亿个地球。而今天诞生的这张黑洞照片，它在银河系的中心，距离地球二点六万光年， 人类用了七十多年，终于穿透数亿颗恒星，穿透密实的星际尘埃，拍下了这张我们曾经以为绝不可能拍到的照片。你现在看到的就是被称为人马座 a star 的 银河系中心黑洞， 像我一样的无数天文爱好者都曾在梦中想象过它的样子，今天我们再次一起见证了历史。 那我请一位同学回答一下啊，从刚才的这个视频中，你了解到哪些关于黑洞照片的信息？这个同学，我们拍到了几张黑洞照片了？两张了啊，一个是二零二零一九年，第二张是二零 二二年是吧？啊，那你回忆一下，我们之前在什么中学过黑洞呢？哪个哪一章的学过黑洞 啊？有点忘了，你先做啊，我们在哪一张学到了黑洞天体，也就是外有引力那一张，对吧？啊，那我们当时学黑洞的时候怎么介绍的？黑洞 质量很大，质量很大，体积很小，以至于密度呢？啊，密度特别大，那为什么叫它为黑洞呢？ 光速无法逃逸啊，就是光都无法从它周围逃脱出去，也就是这个星球的地级宇宙速度已经达到了光速第二。哎，第二宇宙速度， 那第二宇宙速度应该等于根号二倍的 d 宇宙速度，也就是根号二倍的 g 大 m 比 r。 如果第二个速度已经大于等于光速了，那我们就看不见它了，对吧？所以我们就管它叫黑洞，如果这个速度能达到这个量级的话，是不就说明它的质量得非常大，而它的半径得非常小， 这就是黑洞的特点，对吗？那这个理论实际上是不是从万有引力这个出发点导出来的，对吧？啊，那万有引力是牛顿建立的，那最早黑洞这个猜想是不是牛顿提出来的？不是，那是谁提出来的呢？ 哎，你说。哎，史瓦西预言的黑洞是吗？他说是史瓦西预言的黑洞啊，好像不是啊，你做还有没有知道的？ 谁预言了黑洞的存在？可能我们之前没有了解啊，其实是爱因斯坦预言的，那么他在什么理论当中预言的呢？哎，就是今天我们要学的广义相对论当中预言的黑洞。 那么现在呢，咱们跟随爱因斯坦的这个思路啊，重新认识一下什么是万有引力。之前我们学习的万有引力它的内容是怎么描述的？什么叫万有引力？ 来，谁说说？你说 你。对，对，就是你有质量的物体对另一个物体产生的力，一个有质量的物体对另外一个什么样的物体呢？就是两个有质量的物体之间有那么一种引力，就是 外有引力。那是必须得是特定的物体呢，还是所有的物体啊？所以有质量的物体之间都存在一种引力，叫外有引力，对吧？好，请坐。 那依据万有引力线这个理论，我们其实可以解释很多现象，但是咱们学的时候用万有引力解释了哪些现象，还记得吗？ 来，谁说说？就像那个，呃，就是宇宙中那个行星系的轨道。 行星运行的轨道是啥样的？是椭圆形。椭圆的啊，那它之所以能够绕着中心天体运动，就是因为受到引力。万引力是吧？啊，好做，那还有没有别的现象呢？咱们还解释了啥？ 离咱们近一点的地面上的什么能用万有引力解释？重力，哎，重力，或者说我把一个物体由静止释放，它就会落向地面，对吧？哎，这个就是我们说的什么 自由落体现象吧，对吧？哎，这都是由万有引力可以来解释的。但是呢，这个爱因斯坦他不是这样解释的啊，他跳出了引力的这。
00:44查看AI文稿AI文稿相对论对普通人来说啊，一直都是非常高深莫测的学问，但实际上，我们即便不懂那些复杂的计算和推理，也能够搞懂相对论的内涵所在， 我真正去理解呢，关键不在于数学公式，而在于各种思想实验。那么最近我在看一本书啊，就非常巧妙的以多位物理学家为节点，那么向我们大众读者啊，讲解了相对论有关的理论基础知识， 即便你是零基础呢，也能够充分的咀嚼其中的奥秘。那么这一本从零开始读懂相对论的作者呢，是来自于中国科学院大学，那么此前呢，已经写过很多物理学领域的畅销科普书籍， 内容非常的通俗易懂。工作之余研究一下相对论，你会发现一切烦恼都不叫事。感兴趣的观众呢，可以点击下方链接加入董王的饭局。
355大刘科普
00:54查看AI文稿AI文稿看了八十年代的高中物理教材，真的有种降维打击的感觉，他把每个知识点都讲的特别透，比如圆周运动这一章不只是告诉你有哪些物理量，而是从头开始推导， 像向心加速度，就是根据加速度定义，借助数学几何一步一步推出来，让你真正理解为什么加速度一定指向圆心，公式到底是怎么来的。 接着还会有具体的实力讲解，比如圆锥摆，从受力分析开始，到向心力加速度怎么计算，每一步都讲的很清楚，最后总结出完整的运动规律之后还会延伸到离心运动。同样从受力分析到运动过程，再到现实应用，讲的非常细致。 而且这套书还特别重视物理分析方法，比如学完向心力之后，会带你进一步理解一般曲线运动推导速度变化的规律，特别有启发性。整套书一共三册，非常适合想要深入掌握高中物理的同学使用。
225学习之光
05:0012学霸爸 雷老师
01:14查看AI文稿AI文稿很多朋友问我，有没有一本书能把物理从头到尾讲清楚，不被公式劝退，还能让孩子看进去就停不下来？我会直接让他把这本 dk 物理学百科带回家。 他最牛的地方是把枯燥的教材目录全扔了，直接拉出一条时间轴，像看电影一样，带你重走人类发现真相的旅程。 从古埃及人丈量金字塔，到牛顿给万物立规矩，再到量子世界和相对论，我拿光到底是波还是粒子举个例子，书里没有直接丢结论，而是告诉你，牛顿说光是粒子，惠登斯说是波。后来双缝实验打脸， 爱因斯坦又用光电效应把粒子说捡回来。配上示意图和科学家小传，你就明白了，原来科学不是真理堆砌，而是一场不断被推翻、被修正的接力赛。 孩子看到的不是孤立的考点，而是顺藤摸瓜的底层规律。作为英国 dk 的 看家神作，再把原理化明白，这件事上他根本没对手。一千多张高清图解， 把看不见摸不着的物理规律，像拆解机械表一样拨开给你看。不管是给孩子做理科思维启蒙，还是帮初高中生打通物理任督二脉，他都是一套极好的降维打击神器。今天不到一节补习班的钱，就能给孩子请回一位不会发脾气的物理名师，强烈推荐！
09:07查看AI文稿AI文稿同学们好，首先我们来解决一个问题，假如说人类可以利用飞船以零点二倍的光速进行星际航行，若飞船向正前方的某一个星球发射一束激光，该星球上的观察者 测量到的激光的速度是多少呢？我们知道，要想去描述一个运动，我们必须要选定一个参考系。对于牛顿运动定律成立的参考系，我们称之为叫做惯性参考系，而在其中所有的历学规律都是相同的。 以一个最典型的例子，假设水流的速度是 v 一， 船的速度在进水当中的速度是 v 二，那么我们可以看到船相对于岸的速度则是 v 一， 加上 v 二。类比过来，我们就可以看到观察者测量到的激光速度则应该是光的速度加上船本身的速度， 似乎一切都很顺理成章，物理规律也在这样的一个情况下有序的进行着。但是实际上如此吗？ 十九世纪末，卡尔文爵士说过一句话，物理大厦现在已经基本建成，剩下来的工作只不过是一些修修补补。在经典物理阳光灿烂的天空当中漂浮着两朵乌云， 这两朵乌云也就是我们之后要学到的相对论以及量子熵学。那我们现在首先进入第一片乌云来看一下相对论。 十九世纪七十年代，英国物理学家麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，并证明电磁波的传播就等于光速。 那么这个光速到底是相对于哪个参考系而言的呢？人们都认为所有的物质运动起来必定是在某一个戒指当中，那么对于 光，人们就认为他一定是要有一个我们把称之为叫做乙钛这样一个物质。那一八八七年，迈克尔森莫雷做了这样一个实验，让仪器在乙钛中以速度微匀速前进， 那么光经过分光镜分成了两束光反射回来之后，我所观察到的时间应该是不一样的。可是大量的结果表明，在不同的参考系当中， 光的传播速度都是一样的。这是为什么呢？当时的人们为了解决这个困难，提出了三种可能，第一个，麦克斯维理论有错， 正确的麦克斯维电磁方程组应该满足加利略的不变性。第二个，牛顿力学与麦克斯维的理论都是对的，但是麦克斯维理论呢，只是在某一个特殊的惯性系中成立。第三个， 牛顿力学和加利略变换它都不对，应该存在某一种变换，使得麦克斯维电磁理论在这种新的变换下具有不变性， 这就表明牛顿力学就要有一定的修改。正是因为这种巨大的分歧，给了爱因斯坦一个统一力学的机会，他的聪明之处就在于， 既然我和事实没有办法争辩，那一定是因为我们的常识有了错误。 他觉得既然我们想不通，那我们就把光速不变当做是一个原理。 既然我们找不到绝对静止的物质，那我们就去研究它的相对性，并且把伽利略的相对性不断的扩大，从历学规律拓展到所有的物理规律当中。 而爱因斯坦的狭义相对论主要就是由这两个基本假设组成的。接下来我们就一起来看一下两个基本假设当中引生而来的时间延缓效应以及长度收缩效应。 在经典物理学家的头脑当中，如果两个事件在同一个参考系当中看来是同时的，那么在另外一个参考系看来也一定是同时的。但是如果接收爱因斯坦的这样一个假设，我们会得到同时也是相对的这样一个结论。 比如如果相对于地面以速度微运动的惯性系当中，一个人观察到与其一起运动的物体完成某个动作的时间间隔是在它 call， 也就表明，当 在这样一个运动的车厢当中，一个点光源同时向两边发射激光，那么它的时间应该是 derta， 那 地面上的人观察到该物体在同一个地点完成这个动作的时间就应该是 derta t， 两者之间的关系则是 derta t 等于 derta t 除以根号下 e 减去 c 分 之 v 的 平方，那这样一个关系的得到，同学们如果有兴趣的话，可以课后进行一下推导。 而对于这样一个最终的结论，我们可以看出来 data t 是 大于 data th 的， 两者时间不一样，而且 data t 大 于 data th， 这就是我们所研究的时间延缓效应。另外一个 长度收缩效应，如果一个人或者是某一个物体以接近光速运动起来，那么它沿运动方向上的运物体长度要比它静止的时候来的要短。 公式， l 等于 l 零根号下 e 减 c 分 之 v 括号的平方。 那我们接下来通过一段视频来进一步了解一下这两个小核心是光速恒定，他认为不论光源以多快的速度移动，也不论观察者以多快的速度向什么方向移动，光速永远不变， 所有的运动甚至时间本身都必须与之相对的。 他告诉我们，虽然任何物体的运动速度不可能超过光速，但当他接近光速时，时间就会变慢，距离就会变短。越接近光速，时间越慢，距离越短。 根据爱因斯坦的理论，越接近光速，飞船上的钟表走动的速度就会越慢，因此时间过得也就越慢。 如果飞船以光速飞向半人马座，到达时在地球上已经过去了好几年的时间，但是对飞船来说，时间仅仅过去了几个星期，机组成员的年龄只增加了几个星期而已。 飞行时间记录器上显示的数字也会表明这只不过是个短期旅行，这就是 膨胀现象。好，从这个地方我们可以看出，为了保证光速是不变的， 那爱因斯坦提出的相对论时空观指的就是有物质才有时间和空间，空间和时间与物体的运动状态是有关的，它不是一个在牛顿绝对时空观当中所提出来的，具有绝对性。 在日常生活当中，时间延缓和长度收缩是完全可以忽略掉的，但运动速度，当它接近光速的时候，这两种效应就会变得非常的重要，这在高能物理当中得到了大量的实验验证。 而在之后我们也将学到相对论的其他一些结论，比如说速度变换公式，相对论质量以及智能方程， 包括另外一片乌云量子熵。学好，本节课就上到这，谢谢观看。
0名师课堂
01:16查看AI文稿AI文稿怕公式的人也能看懂相对论，爱因斯坦亲自纂写的这本书，帮你轻松入门。物理学 全书分为机械官的兴起、机械官的衰落、常与相对论、量子四大板块，完整梳理了物理学从经典到现代的发展脉络，清晰拆解了物理学的底层逻辑。 在时间、距离与相对性章节，书中从光速不变原理出发，用通俗例子讲清了相对论的核心假设，打破了经典历学的固有时空认知。 光的量子部分，借助海浪与子弹的生动比喻，直观讲解光的玻璃二象性，帮你快速理解量子物理核心概念。 广义相对论及其验证章节，深度拆解广义相对论解决引力问题的思路，讲清他对牛顿万有引力定律的突破与科学验证过程。 读完这本书，你能抛开复杂公式，看懂物理学发展的底层逻辑，建立完整的物理学认知框架。对于怕公式、对物理充满好奇的普通人而言，书中的通俗讲解能帮你轻松打破对物理的隔阂，读懂物理学的发展脉络。
6读书明理
03:12查看AI文稿AI文稿快到年底了，如果问二零二五年我的高光时刻是什么，那必然是我的第一本科普书。给少年科学家讲相对论的出版。早在十年前带孩子去看了星际穿越这部电影，里边高深的科学背景，不要说小学生，即使是成年人也是懵懵懂懂。 因为多年来我一直从事青少年教育，出于职业习惯以及我的个人爱好，于是决定做一件看似不可能的事，那就是把影片中的科学知识，比如说黑洞、虫洞、时间膨胀、五维空间等讲给孩子听。 在这个过程中，我不想让孩子留下任何疑问，也就是我讲给他听的内容必须是他能够理解。换句话说，不能用任何他不懂的术语来解释另一个术语。 于是当我规划讲解大纲时，才发现知识链条太长了，如果要解释概念， a 必须要先讲 b， 而 b 的 前提是 c， 后面还有 d、 e、 f。 现在想想，我几乎是要把大学知识讲给小学生听，并且希望他能够听懂，而不是点到为止，这的确是件相当困难的事。好在我自己对这个本身就很感兴趣，记得中学时曾看过一本厚厚的相对论，整篇都是各种公式，完全看不懂， 但好奇心一直都在，正好借这个机会给自己充充电，于是边学习边整理资料。国家图书馆里有关相对论、量子论、宇宙学的科普书基本我都看了一遍，前后编写了上千页的 ppt。 当然，这个过程中我也在实践 把做完的内容讲给孩子听，哪里听不懂了，回头继续修改。这个过程一直持续到孩子小学毕业，让我很欣慰的是，在孩子接触到的所有老师中，无论是校内还是校外，孩子说没有哪个老师比我讲的好，这是对一个父亲最大的褒奖了。 后来我陆续的把这些内容录制成短视频发布，这也直接让我走上了科普博主的道路。 再往后就是出版的约稿，出版、发行、培养其整个过程，从单纯的为孩子答疑解惑出发，到不断的学习充电，满足我自己的好奇心，再到发布科普作品，最后出书这件事其实改变了我的三观。 为什么这么说呢？首先，相对论、量子论改变的是我对这个世界的认知。其次，在学习的过程中，我深刻的认识到对科学本身认知的重要性。 我们的文化传统一直是学以直用，基础教育重视知识记忆刷题，大学和研究机构也是重应用轻基础，我们有很多技术发明，却显有科学创新，根源就在于将学习功利化， 认为学习的知识必须要有用。而科学理论的诞生往往不是从实用出发，更多的是从好奇心出发。但现在这个时代，好奇心已经是稀罕之物了， 所以如何引导公众正确认知科学，挖掘出我们丢失许久的好奇心，让好奇心引导我们探知真理，就成为了我的人生目标。所以这本书改变了我的一生，也希望它能够改变你的一生。
01:43查看AI文稿AI文稿家里的小学生说，花生琼丝简直太好看了，这不，趁着六一，直接给孩子买了一套精装版，把孩子迷的手机平板都不玩了。包装是真精致，全部都是锁线胶装，孩子翻几年都不会烂。少喝三杯咖啡，给孩子买一套花生琼丝，能陪伴他一整个童年。这三册将近三十万字，特别多，孩子都是一口气读完的。 花生琼丝一拿回来，手机平板都不看了。不仅是文字吸引人，你看人家里面这个形象生动的插画，孩子每一页都读的津津有味，而且是全彩印刷，每一页都藏着孩子意想不到的惊喜。你看这三侧 彩虹城任意门和彩虹镜头，讲的是什么故事啊？说的就是这个十二岁的艺术天才花生琼丝。有一天，他的父亲神秘失踪，母亲啊，还把他转到一所禁止画画的圣修博特学校。一天啊，花生琼丝在阁楼的旧木箱里发现了父亲留下了一只小尾巴铅笔， 没想到这支铅笔居然带着神秘的魔力，当他在墙上画画的时候，画中的花瓶竟然变成了真的。通过魔法铅笔，花生能够开启通往奇幻世界彩虹城的通道， 从而打开了一场关于寻找父亲拯救两个世界的冒险旅程。书里的每一个故事可都是环环相扣，蒙娜丽莎、星空等等名画神秘消失，花生穷思汗的小伙伴必须开通智慧才能破解迷案。这套书的神奇之处就在于， 你以为它是冒险故事，其实啊，它是一把打开孩子勇气、智慧、谋略的钥匙。你看，他把这些知识全部贯穿在神秘的冒险故事里，书中还潜入了一百多幅世界名画与艺术场景， 从断壁的维纳斯、蒙娜丽莎到梵高的星空等等，一共二百一十六幅作者亲自手绘的插图，孩子不知不觉在阅读过程中接受了艺术的启蒙。 同时啊，孩子会跟着花生琼丝，从一个莽撞的少年成长成为团队英雄。所以这套书拿回去，打开的是孩子的眼界、三观和格局。趁着还没到六一，把这套书给孩子带回去，他一定会喜欢。
20妮妮和鑫哥
29:51
01:14查看AI文稿AI文稿很多人留言问我，有没有一本书能把物理从头到尾讲清楚，又不会用公式劝退，还得读起来轻松有趣？我会直接推荐这本 dk 物理学百科。这本书非常吸引人的点是，它完全不像一本刻板的理科教辅，反而像一部极具视觉冲击力的纸上科幻巨制。 他拒绝干巴巴的灌输定力，而是暗图所未般还原了人类智利群星闪耀的历程。你会看到仙区们是如何从探究除了空气阻力，物体不受任何阻碍的自由落体起步，最终把目光投向了在创世之初爆炸的宇宙弹。 那些曾经想破脑袋都不懂的辩论，现在全剧像话，为什么我们看到的总是八分钟前的太阳？为什么一对双胞胎去旅行的那个反而更年轻？从微观云士中缕缕云烟的亚原子粒子，到神秘消失的中微子，都在极其清晰的图解下变得一目了然。 全书海量的精美插图配合极度克制的文字，把浩瀚无垠的星系和微如尘埃的夸克同时塞进你的大脑。 如果你一看到微积分就头疼，却又对反物质大爆发与显理论充满着无法抑制的好奇，那这本画册级别的神作定能满足你。它不仅是帮孩子建立理科兴趣的满分读物，更是成年人突破思维局限的难得佳作。
01:52查看AI文稿AI文稿很多人留言问我，有没有一本书能把物理从头到尾讲清楚，又不会被公式劝退，还得读起来轻松有趣？我会直接推荐这本电子工业出版的 dk 物理学百科， 他最厉害的地方就是彻底抛弃了教材那种零散知识点的堆积方式，而是沿着一条清晰的时间线，把物理学的千年探索，变成了一版环环相扣的思维导图。 从古希腊学者丈量世界的朴素观察开始，到牛顿坐在果园里用三颗苹果的故事敲开引力的大门，从法拉利用简陋的线圈和磁铁捕捉看不见的场，到麦克斯维仅靠直笔推倒就预言了电磁波的存在， 再从爱因斯坦用相对论颠覆了绝对的时空观，一直延伸到今天科学家们对黑洞、暗物质和引力波的追寻。 物理知识不再是散落一地的孤立碎片，而是一根越织越密的逻辑筋线，堵着堵着，你脑海中那些寻而未觉的疑问就会自己浮出水面。为什么光速是宇宙的极限速度？为什么时间会在黑洞附近变慢？那只既死又活的猫到底是怎么回事？ 从你开车时听到的多普勒警笛，到深空中两个黑洞合并时掀起的时空连衣，看似毫无关联的现象，底层的物理法则却惊人的一致。 作为 dk 人类的思想百科系列中的明星产品，这本书的视觉化功力堪称一绝。几百幅高清实拍照片、解剖式的剖面图以及精心设计的信息图表，把量子纠缠、反物质、时空弯曲这些烧脑的概念，化解成了一幅幅你肉眼就能看懂的画面。 全篇没有复杂的数学公式挡路，只有一个个科学巨匠的灵光一闪和跌宕起伏的探索故事，让阅读门槛降到最低。 它不只是一本普通的科普读物，更是一场随时可以启程的千年思维探险。无论你是正在为物理课发愁的学生，还是单纯想搞清这个世界底层逻辑的成年人，它都是你重塑物理直觉、打开科学大门的完美起点。
