本書介紹了有趣的四維幾何,并從非歐幾何學出發(fā),逐漸涉及狹義相對論、哥德爾的時間旅行等物理學世界。幾何體是不變的形式。本書的目的是將宇宙描繪成一個幾何體,目標是呈現一個我們所處的彎曲空間的直觀圖景,以深入淺出的形式,展示了我們宇宙中時間的流逝和各種可見的變化是如何可能用四維時空的術語進行思考和描述的。本書充分展現了時空的魅力,以及數學與物理學的神奇關聯(lián)。
本書有大量出色的各個主題。作者坦言他苦于尋找這樣的書好多年但無果,于是自己寫了這本書,為此,他和大科學家愛丁頓、惠勒等都交流過。本書有大量原始材料,甚至于經驗豐富的數學家和物理學家也將可找到一些預想不到的奇事。本書短小精悍,深入淺出,配以大量插圖。比多數同類書講的更顯清晰,但又不像專業(yè)書那么令人生畏,是一本值得出版的好書。譯文質量高,通俗易懂,盡量保持原作的風格,對基本概念解釋清晰。
本書涉及的是第四維和我們的宇宙的構造。我的目標是呈現一個被我們稱之為家的彎曲時空的直觀圖景。本書對各個主題有大量出色的介紹,但是并不預先把這些主題編織成一個持續(xù)的視覺描述。我尋找像這樣的書已有好多年,但是一本也沒有找到,于是我就寫了這本書。
寫這本書是希望任何有興趣的人能夠欣賞它。我只建議一般的讀者不妨跳過一些也許是過分純粹的數學章節(jié)。但是,本書并不僅僅是典型的普及讀物,其中有大量的原始材料,甚至于經驗豐富的數學家和物理學家也可找到一些預想不到的新奇之處。
我十分感謝在書目中提及的所有作者,特別是阿博特(E. Abbott)、愛丁頓(A. Eddington)、賴興巴赫(H. Reichenbach)和惠勒(J. Wheeler)。
魯道夫·拉克
紐約州立大學杰納蘇分校
1976年1月31日
魯道夫·拉克,紐約州立大學杰納蘇分校教授。著有多部優(yōu)秀科普作品。除了本書,還有The Fourth Dimension and How to Get There等。不少學生和業(yè)外人士發(fā)現與拉克教授的討論都是異常興奮的;即使富有經驗的數學家和物理學家也能從他的科普作品中發(fā)現大量原始材料和出人意料的新事物。
前言I
第一章第四維001
第二章非歐幾何019
第三章彎曲的空間040
第四章作為更高維度的時間063
第五章狹義相對論075
第六章時間旅行100
第七章時空的形狀108
第八章結束語126
注釋書目128
譯后記150