物理世界奇遇记（《从一到无穷大》作者乔治·伽莫夫又一代表作！）

这本书将通过银行小职员汤普金斯先生的梦境和奇遇，回答你以下问题：

　　1.为什么物体无法超过光速？
　　随着物体的速度不断接近光速，它抵抗进一步加速的能力--换句话说，它的质量--会无限增大，所以不会超过光速。
　　2.为什么永动机不可能存在？
　　热力学第二定律表明，多余的热量会产生。因为宇宙中的无序和紊乱（或者说熵）一直都在增加。无论一台机器的效率有多高，它都会排出一些多余的热量，从而更进一步提高宇宙的总熵。
　　……

　　相对论、量子力学、宇宙学、热力学、原子物理学，一本书勾勒现代物理发展脉络。

    乔治·伽莫夫
　　物理学家、天文学家，"大爆炸"理论推动者，提出了生物学的"遗传密码"理论，以及放射性量子论和原子核的"液滴"模型。  
　　科普大师，一生共撰写25部科普作品，其中以《物理世界奇遇记》《从一到无穷大》为代表作。
　　存世数十年，被译成十几种语言传至各国，启迪了热爱科学的年轻人走上科学的道路。因为他在科普方面的成就，1956年联合国教科文组织授予他卡林伽科普奖
　　　　 
　　阳曦
　　专注科普作品翻译与科幻文学创作。
　　在《科幻世界》等杂志发表多部原创作品，《环球科学》等杂志长期合作译者
　　已出版译作：《从一到无穷大》《赶往火星》《消失的调羹》等。

　　
　　1961年版前言
　　引子
　　1  限速城市
　　2  让汤普金斯先生进入梦境的相对论讲座
　　3  汤普金斯先生的假期
　　4  教授关于弯曲空间、引力和宇宙的讲座
　　5  脉动的宇宙
　　6  宇宙歌剧
　　7  量子桌球
　　8  量子丛林
　　9  麦克斯韦妖
　　10 电子同志会
　　11 普金斯先生在梦中错过的部分讲座
　　12 原子核内
　　13 木雕师
　　14 真空中的洞
　　15 汤普金斯先生品尝日本料理

这本书将通过银行小职员汤普金斯先生的梦境和奇遇，回答你以下问题：

　　1.为什么物体无法超过光速？
　　随着物体的速度不断接近光速，它抵抗进一步加速的能力--换句话说，它的质量--会无限增大，所以不会超过光速。
　　2.为什么永动机不可能存在？
　　热力学第二定律表明，多余的热量会产生。因为宇宙中的无序和紊乱（或者说熵）一直都在增加。无论一台机器的效率有多高，它都会排出一些多余的热量，从而更进一步提高宇宙的总熵。
　　……

　　相对论、量子力学、宇宙学、热力学、原子物理学，一本书勾勒现代物理发展脉络。

    乔治·伽莫夫
　　物理学家、天文学家，"大爆炸"理论推动者，提出了生物学的"遗传密码"理论，以及放射性量子论和原子核的"液滴"模型。  
　　科普大师，一生共撰写25部科普作品，其中以《物理世界奇遇记》《从一到无穷大》为代表作。
　　存世数十年，被译成十几种语言传至各国，启迪了热爱科学的年轻人走上科学的道路。因为他在科普方面的成就，1956年联合国教科文组织授予他卡林伽科普奖
　　　　 
　　阳曦
　　专注科普作品翻译与科幻文学创作。
　　在《科幻世界》等杂志发表多部原创作品，《环球科学》等杂志长期合作译者
　　已出版译作：《从一到无穷大》《赶往火星》《消失的调羹》等。

　　
　　这一天是银行的休息日，大城市里的小银行职员汤普金斯先生睡到很晚才起床，然后舒舒服服地吃了顿早餐。今天该干点什么呢？他本来打算下午看场电影，于是他打开晨报翻到娱乐版，但却没找到哪怕一部感兴趣的片子。他早就厌烦了好莱坞的这些玩意儿，除了明星和没完没了的绯闻外简直乏善可陈。
　　他想看的是真正的冒险电影，有点儿不同寻常甚至异想天开的东西，哪怕一部也好。但现在却一部都没有。他的视线漫不经心地落到了角落里的一则小广告上。本地大学正在举办一系列现代物理讲座，今天下午的讲座介绍的是爱因斯坦的相对论。哎哟，这没准有点意思！他常听人说，世界上真正懂得相对论的人只有一打。也许他可以成为第十三个！这场讲座他一定得听，也许这正是他需要的东西。汤普金斯先生走进学校大礼堂的时候，讲座已经开始了。房间里挤满了学生，其中大部分很年轻，他们都在专心听讲；一位留着白胡子的高个子男人站在黑板前方，努力向听众解释相对论的基本概念。但对于爱因斯坦的理论，汤普金斯先生的了解十分有限。他只知道相对论提出了一个速度上限，也就是光速，任何运动物体的速度都不可能超过光速，这造成了一些十分古怪的后果。不过教授告诉大家，光速高达每秒186000英里，所以我们在日常生活中很难观察到相对论效应。这些奇怪的效应理解起来真的很难，汤普金斯先生觉得它们完全违反常识。他努力去想象缩短的棍子和乱转的钟表--接近光速的物体会产生这种效应--但他的头却越垂越低。
　　他再次睁开眼睛，却发现自己不知怎么离开了大学礼堂，现在他正坐在公交车站的长凳上。这是一座漂亮的老城，街道两旁矗立着一幢幢中世纪学院风建筑。他觉得自己肯定是在做梦，但他惊讶地发现，周围一切如常；就连对面街角站着的那位警察也和平日里他看到的警察一模一样。街道尽头高塔上的大钟正在指向五点，大街上几乎空无一人，只有一个人骑着自行车慢悠悠地晃了过来。随着这位骑行者不断靠近，汤普金斯先生不由得惊讶地瞪大了眼睛，因为自行车和车上的年轻人都沿着运动方向不可思议地被压扁了，就像你透过柱面镜看到的那样。塔顶的钟敲响了五点，骑行者显然有些着急，于是他更卖力地蹬起了踏板。汤普金斯先生没发现他的速度加快了多少，但他的身体却明显变得更扁了，看起来就像从纸板上剪下来的一样。
　　汤普金斯先生觉得十分自豪，因为他一下子理解了眼前的景象--骑行者之所以会变扁，不过是运动物体的收缩而已，他刚听教授讲过。"显然，这里的天然限速更低，"他暗自总结，"所以街角那位警察看起来才这么无精打采，因为他不需要打起精神去盯超速的家伙。"事实上，就在这时候，一辆出租车轰鸣着从街道另一头驶来，但它的速度并不比骑行者快多少，看起来简直是在蠕动。汤普金斯先生决定追上那位骑行者，跟他聊聊这些事儿，因为对方看起来很面善。趁着警察不注意，汤普金斯先生从路边"借"了一辆自行车，沿着街道追了上去。
　　他以为自己马上会被压扁，这让他有些窃喜，因为近他正为体型发福暗自焦虑。但让汤普金斯先生大吃一惊的是，他的身体和屁股下面的自行车都毫无变化，周围的景象却完全变了。街道缩短了，商店的橱窗收成了一条条窄缝，街角的警察也变成了一根麻杆--他这辈子从没见过这么瘦的人。
　　"天哪！"汤普金斯先生兴奋地嚷道，"我明白啦。原来爱因斯坦理论里的'相对'是这个意思！相对于正在踩脚踏板的我来说，一切运动的物体都会变短。"汤普金斯先生是个好骑手，他拼命想追上前面的年轻人，却怎么都提不起速度。无论他多么努力地踩脚踏板，自行车的速度都毫无变化。他蹬得腿都疼了，自行车经过每一根路灯柱子花费的时间却并不比刚起步时更少。他所有的努力似乎完全是白费劲儿。现在他终于明白刚才看到的骑行者和出租车为什么跑得那么慢了，于是他想起教授说过，任何运动物体都不可能超过光速的限制。不过汤普金斯先生还注意到，身旁的街区变得比刚才更短，现在他离前面那位骑行者已经没两步了。到了下一个拐角，他终于追上了对方；两个人肩并肩地骑了一会儿以后，汤普金斯先生惊讶地发现，这位骑行者其实是个充满运动气息的普通年轻人。"噢，这一定是因为我们现在相对于彼此是静止的。"他想道。然后他跟这位年轻人打了个招呼。
　　"打扰了，先生！"他说，"你有没有觉得在这样一座低限速的城市里生活有些不方便？"
　　"限速？"对方惊讶地回答，"我们这儿没有任何限速！只要我愿意，我想跑多快就能跑多快--如果我骑的是摩托车而不是现在这辆破车的话！"
　　"但刚才你从我身边经过的时候骑得很慢，"汤普金斯先生说，"所以我才注意到了你。"
　　"喔，是吗？"年轻人显然有些光火，"那你大概没注意，从你跟我说话开始，我们已经骑过了五个街区。难道你觉得这还不够快吗？"
　　"可是街道都变短了。"汤普金斯先生表示反对。
　　"是我们骑得更快了还是街道变得更短了，有区别吗？要去邮局的话，我得骑过十个街区，只要我用力踩脚踏板，街区就会变短，我也能更快到达目的地。事实上，我们已经到了。"说话间年轻人已经下了车。
　　汤普金斯先生看了看邮局的钟，钟面上显示的时间是五点半。"哈！"他得意地说，"不管怎么说，你花了半个小时才骑了十个街区--我次看到你的时候才刚刚五点！"
　　"那你注意过这半个小时过得有多快吗？"年轻人反问道。汤普金斯先生不得不承认，感觉确实像是只过了几分钟。更重要的是，他抬起手腕，发现自己的手表指着五点零五分。"哎呀！"他说，"是邮局的钟快了吗？""当然，或者说你的表慢了，因为你的运动速度太快。话说回来，你这人到底有什么毛病？难道你是从月球来的吗？"说完这句，年轻人扭头走进了邮局。
　　跟年轻人聊完天以后，汤普金斯先生这才觉得，没有教授在身边为他解释这些奇怪的事情实在是太遗憾了。这位年轻人显然是本地的原住民，恐怕他还没学会走路就习惯了这些怪事儿，所以汤普金斯先生只能独自探索这个奇怪的世界。他借着邮局的钟校准了手表，还特地等了十分钟观察它们的时间是不是对得上。手表没问题。汤普金斯先生沿着街道继续向前骑行，前面有座火车站，他决定再对一对表。让他深感惊讶的是，现在他的手表又慢了一点。"呃，这肯定也是某种相对论效应。"他想道，然后决定找个比那位年轻骑行者更睿智的人问问。
　　机会很快来了。一位大约四十多岁的先生下了火车，走向出站口。迎接他的是一位看起来很老的女士，但让汤普金斯先生大吃一惊的是，这位女士嘴里喊的是"亲爱的祖父"。汤普金斯先生简直不敢相信自己的耳朵。他借口帮忙搬运行李，跟他们搭上了话。
　　"抱歉，我无意刺探您的家庭事务，"他说，"但您真的是这位可敬的老奶奶的祖父吗？您看，我是个外乡人，我从没……""噢，我明白了，"中年男士捋着小胡子咧嘴笑了，"你大概把我当成流浪的犹太人1了。但事情其实很简单。为了生意，我常常需要东奔西跑；正是因为我坐火车的时间太多，所以我自然比生活在城市里的亲人老得慢。这次回来能看到我亲爱的小孙女还活着，我真是太高兴了！不过请原谅，我得跟她一起坐出租车回家了。"他快步走远了，只剩下汤普金斯先生带着一肚子的问题留在原地。车站小卖部的三明治让他的思维重新活跃起来，他甚至觉得自己发现了相对论的矛盾之处。
　　"是的，当然，"他一边呷着咖啡一边沉思，"如果一切都是相对的，那么亲属眼里的旅行者应该很老，旅行者眼里的亲属应该也一样老，虽然事实上他们可能都很年轻。但无论如何，这都解释不了我刚才亲眼看到的那一幕：灰白的头发可不管什么相对不相对！"他决定后努力一次，看看能不能弄清这到底是怎么回事，他的目光落到了餐厅里一位穿着车站制服的男人身上。
　　"先生，你能不能发发善心，"他开口说道，"跟我讲讲，和待在原地一直不动的人相比，火车上的乘客衰老的速度要慢得多，这到底是什么原因造成的呢？"
　　"是我造成的。"男人一口答道。
　　"哎呀！"汤普金斯先生喊道，"难道你找到了古代炼金术士梦寐以求的贤者之石1？你一定是医学界的名人吧。你是这儿的医生吗？"
　　"不是，"男人似乎被他的反应吓了一大跳，"我只是车站的司闸员而已。"
　　"司闸员！你是说……"汤普金斯先生完全糊涂了，"你是说--你只负责给进站的火车刹车？"
　　"是的，这就是我的工作：火车每次减速的时候，乘客相对于其他人的年龄就会出现增长。当然，"他谦虚地补充道，"负责给火车加速的司机也有一定贡献。"
　　"但这和长生不老有什么关系呢？"汤普金斯先生惊讶地问道。
　　"呃，具体的原理我也不懂，"司闸员回答，"但事情就是这样的。我问过一位乘车的大学教授，他说了一大堆我听不懂的话，后他说，这有点像'太阳的引力红移'--我想他当时是这么说的。你听说过'红移'之类的事儿吗？"
　　"没有。"汤普金斯先生回答。他还有些疑惑，但司闸员跟他握了握手就走开了。
　　他突然觉得有人正在用力摇晃他的肩膀，然后汤普金斯先生发现自己坐的地方根本不是火车站的咖啡厅，而是刚才教授讲课的那间大礼堂。周围的光线十分昏暗，房间里空荡荡的。刚才摇醒他的那位门房说："我们要关门了，先生；如果您想睡觉的话，好回家去吧。"于是汤普金斯先生站起身来，走向出口。

    不用物理公式和数学推理，跟着汤普金斯先生游历一番，就把各种物理原理解说得头头是道，也是服了伽莫夫这位物理学大牛了。

　　--科普博主 Steed

　　本书不光富有娱乐性，普通读者还能从中学到许多关于亚原子粒子（电子、中子等）及其古怪行为规则的知识。

　　--《观察家报》

　　物理学家可以欣赏书中介绍的诸多物理理论和事实，许多恰当的比喻将令他们欣然解颐；科学专业的学生也将满载而归，因为本书为现代物理教科书提供了良好的补充；而普通读者会发现这本书十分有趣，引人入胜……

　　--《数学手稿》