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第一部分　狭义相对论1

一　几何命题的物理意义1

二　坐标系5

三　经典力学中的空间和时间8

四　伽利略坐标系10

五　狭义相对性原理11

六　经典力学中所用到的速度相加原理13

七　光的传播定律与相对性原理的表面抵触14

八　物理学的时间观19

九　同时性的相对性21

十　距离概念的相对性23

十一　洛伦兹变换24

十二　量杆和时钟在运动时的行为29

十三　速度相加原理：斐索实验33

十四　相对论的启发作用36

十五　狭义相对论的普遍性结果37

十六　经验和狭义相对论41

十七　四维空间45

第二部分　广义相对论49

一　狭义和广义相对性原理49

二　引力场52

三　引力场的思想试验56

四　惯性质量和引力质量相等是广义相对性公设的一个论据57

五　等效原理63

六　经典力学的基础和狭义相对论的基础在哪些方面不能令人满意66

七　广义相对性原理的几个推论67

八　在转动的参照物上的钟和量杆的行为70

九　欧几里得和非欧几里得连续区域72

十　高斯坐标74

十一　狭义相对论的时空连续区可以当作欧几里得连续区77

十二　广义相对论的时空连续区不是欧几里得连续区78

十三　广义相对论原理的严格表述80

十四　在广义相对性原理的基础上理解引力问题82

第三部分　关于整个宇宙的一些考虑一　牛顿理论在宇宙论方面的困难85

二　一个“有限”而又“无限”的宇宙的可能性94

三　以广义相对论为依据的空间结构98

第四部分　相对论的验证103

一　以太和迈克尔逊—莫雷实验103

二　狭义相对论的社会接受过程111

三　水星近日点的进动113

四　引力红移118

五　引力场的光线偏转126

第五部分　相对论的意义134

一　古希腊的科学134

二　近代科学的起源143

三　经典物理学与科学革命149

四　相对论与新科学革命155