Relativity for Everyone: How Space-Time Bends

این کتاب نظریه نسبیت خاص و عام را به تفصیل توضیح می دهد، بدون انحرافاتی مانند اطلاعاتی در مورد زندگی انیشتین یا پیشینه تاریخی. با این حال، محاسبات پیچیده با ارقام و آزمایش های فکری جایگزین می شوند، متن به گونه ای فرموله می شود که خواننده بتواند به طور شهودی اصل مطلب را درک کند. بخش اول کتاب بر اصول نسبیت خاص تمرکز دارد. توضیحاتی در مورد هم ارزی معروف بین جرم و انرژی و اینکه چرا انیشتین توانست از نظریه الکترودینامیک به عنوان الگویی برای "الکترودینامیک اجسام متحرک" خود استفاده کند، ارائه شده است، فقط به این دلیل که علاوه بر سرعت نور، خود بار الکتریکی همچنین مطلق، که منجر به نسبیت سایر کمیت های فیزیکی می شود. سپس نسبیت عام عمدتاً با کمک آزمایش های فکری معرفی می شود. به نسبیت خاص که قبلاً معرفی شده و اصل هم ارزی اشاره شده است و با استفاده از بسیاری از ارقام، توضیح داده می شود که چگونه فضا-زمان تحت گرانش خم می شود. نقطه اوج این کتاب با معادلات گرانش اینشتین است که روشی را توصیف می کند که در آن ماده فضا-زمان را خم می کند. به خواننده نشان داده می شود که چگونه راه حل معروف شوارتزشیلد را بدست آورد. توضیح عددی صحیح و در عین حال شهودی از جلوه های کلاسیک مانند خمش نور یا حرکت حضیض وجود دارد. این کتاب با توضیح مدل فریدمن از انفجار بزرگ و اینکه چرا نظریه گرانش با نظریه کوانتومی مطابقت ندارد، به پایان می‌رسد.

This book explains the theory of special and general relativity in detail, without digressions such as information on Einstein's life or the historical background. However, complicated calculations are replaced with figures and thought experiments, the text being formulated in such a way that the reader will be able to understand the gist intuitively. The first part of the book focuses on the essentials of special relativity. Explanations are provided of the famous equivalence between mass and energy and of why Einstein was able to use the theory of electrodynamics as a template for his "electrodynamics of moving bodies", simply because besides the speed of light, the electric charge itself is also absolute, leading to the relativity of other physical quantities. General relativity is then introduced, mainly with the help of thought experiments. Reference is made to the previously introduced special relativity and the equivalence principle and, using many figures, it is explained how space-time is bending under gravity. The climax of the book comes with the Einstein equations of gravity that describe the way in which matter bends space-time. The reader is shown how to obtain the famous Schwarzschild solution. There follows a numerically correct and yet intuitive explanation of the classic effects such as light bending or the movement of the perihelion. The book concludes by explaining the Friedmann model of the big bang and why the theory of gravity does not fit with quantum theory.