I. 世界很奇怪,但是我們看不到
狹義相對論說:時間會變慢,長度會縮短;但是,我們在日常生活中看不到⋯⋯
II. 運動是相對的
說到「相對論」,大家往往會想到愛因斯坦;但歷史上的第一個「相對性原理」,其實是伽利略提出的。
III. 時間會變慢
天文學的進展,對伽利略的「相對性原理」有關鍵影響;而愛因斯坦的「相對性原理」,則要從「光速固定」開始說起。
V. 空間會收縮
奇怪的時間,讓「空間」也不可能保持原本的樣子了。因為,「丈量空間」其實和「時間」息息相關⋯⋯
VII. 質、能也可以互相轉換
前面講的東西,都只和「運動」有關;現在,我們要進入「力」的世界啦!
VIII. 狹義相對論:小結&問題
相對論說的是「一切都是相對的」嗎?還有⋯⋯狹義相對論雖然突破,卻有個大問題!
IX. 等效原理
愛因斯坦知道:他需要一個和狹義相對論一致的重力理論。從狹義到廣義相對論,關鍵的突破點是:等效原理。
X. 廣義相對論
如果要用一句話說廣義相對論,那就是:時空就是重力場。時空結構像彎彎曲曲、會變形的果凍,物質在其中移動;物質告訴時空如何彎曲,時空告訴物質如何移動。
XI. 證據 & 思維
愛因斯坦是對的嗎?牛頓理論沒用了嗎?在科學思維中,比「絕對的對錯」更重要的是「適用範圍」和「推論過程」。
XII. 我們的宇宙
牛頓的重力理論,統一了「天上的力」和「地上的力」(皆為萬有引力);愛因斯坦的重力理論,則讓我們看到了更遼闊的「天上」。