关于相对论的科幻小说
A. 关于爱因斯坦相对论的名著有哪些有没有详细介绍暗物质与暗能量的书籍（不是小说）
有时间简史 《广义相对论基础》
B. 求推荐一本书～有没有讲关于爱因斯坦的相对论和质能方程的书，最好是有故事性的，通俗易懂一点的，然后不
学习相对论最好系统的学，不能光靠故事形式的描述，否则会陷入混乱的思维逻辑中。
现在很多人提出这样或那样的问题，都是因为没有系统的学习和研究相对论，只停留在一些表面的现象和简单的结论上。因为无法理解，而产生了各种混乱的思维逻辑，造成对相对论的曲解或误读。
学习相对论要先了解相对论是如何产生的，相对论的基础是什么，相对论的根本意义是什么。并且必须毫不含糊的掌握一切相对论的基础知识。
相对论的基础有三大方面：
1、经典物理学理论。
2、相对性的哲学思想。
3、客观事物是第一性的，理论认识是第二性的。
很多人并没留意这三个方面的基础而单独的去谈论相对论，因而出现了各种对相对论的曲解和误读。
首先，很多人会说“相对论颠覆了经典物理学理论，推翻了牛顿力学”，这是大错特错，如果不是站在经典物理学的基础上，相对论就不会出现和产生。任何一个理论不可能颠覆自己的基础。相对论也不例外，颠覆了经典物理学，就颠覆了相对论自身存在的意义。
其次，一切都是相对的，这各种哲学思想与物理学相结合才产生了相对论物理学，使物理学从绝对的概念中解放出来，运用于更广泛的时空领域。在相对论以前，人们习惯的站在地心说的思给定式中考虑问题，比如说速度，总认为相对地面的速度就是绝对的速度，虽然逻辑上说速度是相对的，但总以为速度就是相对地面而言的。总是摆脱不了这一潜在的模式。比如说“一个物体以接近光速运动，它的时间就会变慢”。如果站在相对性的角度上看问题，A相对B以接近光速运动，那到底是谁在运动呢？谁能说出A的速度是多少，B的速度是多少？
再有，很多人指责光速不变没有经过证明，或者说光速不变是主观臆想出来的前提条件。但是，作为科学理论及客观唯物的看问题，理论可以是错的，客观现实不会是错的，理论与客观不符就必须修正理论。当人们测量光速发现光速相对任何速度下运动的惯性系都不变时，很多人不接受这一与理论相悖的实验事实，理论凌架于事实之上。而爱因斯坦则采取的态度是，接受客观现实，修改现有理论，让理论去迎合客观现实。
了解上上面所说的内容，就具备了学习相对论的基本条件。剩下需要的基础就是牢固的掌握经典物理学的相关理论。至少中学物理学是必须要牢牢掌握的。没有经典物理学的牢固基础，不可能学懂相对论。
至于看什么书，建议最好是看爱因斯坦的“相对论”。目前就我看过的书发现，很多人写的所谓的相对论，都或多或少的带有一定的绝对性观念，站在绝对性的角度和立场上，不可能正确的理解和解释相对论，因此很多书中的错误百出，甚至典解相对论的理论和结论。
为了避免走弯路，少看那些用绝对概念讲解相对认论的书，除非你以经对相对论完全理解和掌握了，无论什么样的误引理论都不会让你迷失方向时，再去看那些“相对论”。可以从中看出他们犯的错误是什么。
顺便提一下质能公式（因为问题中提到了）。
在经物理学中，功是能量的转换数量，当一个物体的全部能量都作了功，功就是它的全部能量。
F＝ma，这是学过物理学的人都能倒背如流的公式，两边乘上距离就是功，即FS＝maS＝E＝mv²。
在经典物理学中，v是相对静止的系统的速度，但是在相对论物理学中，单独一个物体不存在速度，而任何惯性系只存在一个相对于光的速度，那就是c。因此，在相对论中，质能公式就是E＝mc²。
当时爱因期刊根据这一关联提出了这一“预言”，注意当时仅仅是预言，不是结论。后来由数学家及许多物理学家从不同的角度用数学和物理实验进行验证后，才确定为相对论的质能公式结论。
建议去科幻论坛上找人问一下
这种小说不少。。。
D. 求有关爱因斯坦相对论的科幻电影，最好要评分高的
百慕大三角
E. 今天刚学了相对论，结合以前看的科幻小说发现个问题
说得没错，所谓双子悖论，正是“悖”在这儿。不过你说反了，是地面上的婴儿80岁时看飞船上的婴儿是1岁，飞船上的婴儿80岁时，看地面上的婴儿是一岁。所谓“时间膨胀”或“钟慢效应”，使指人们发现相对于自己高速运动的坐标系里时间的流逝变慢。
回到你的问题，实际上在狭义相对论框架下，这二者看到的时间变慢都是相对的时间变慢。他们的看到的现象都是真实的，问题在于由运动导致的他们对“同时”这个概念的看法不同。在地面上的人看来，飞船上的时间变慢了，所以在飞船上，与地球的80年后这个时间点对应的时间应该是飞船上的一年后——这是地球上的人测量出的地球与飞船的同时时刻。而在飞船上的人看来，正相反，是地球上的时间变慢了，他们认为地球上的一年后与飞船的上的80年后才是同一时刻。这是因为他们的速度不同而导致的必然结果
那么什么时候他们能达成一致意见呢？就是在飞船归来的时候，当飞船将落回地球，也就是说飞船的速度和地球的速度一致了，二者之间的观点也就一致了。那么这个时候究竟是谁更年轻呢？是飞船上的人。
为什么呢？实际上这已经超出了狭义相对论的范围，而是一个广义相对论的效应。因为飞船经历了至少三个加速过程——离开地球时的加速、返航时的反向加速和回到地球时的加速。加速过程会产生很强的惯性力场。根据广义相对论，惯性力场和引力场是等效的，因此就和引力场一样，惯性力场会导致时间的引力膨胀效应。与狭义相对论中的时间相对膨胀不同，时间的引力膨胀是绝对的膨胀，与观测系无关。正是由于飞船经历了加速过程，发生了时间的引力膨胀，才导致了飞船经历的总时间比地球经历的总时间更短。
关于双子效应，有人说不必考虑广义相对论，用狭义相对论就可以解释。这话其实不完全对。的确，在理想化的情况下，即便不引入广义相对论，仅仅用狭义相对论，我们也可以计算出双子效应，可以计算出在双子效应中时间膨胀了多少。只要按照地球上的观测者的观点，算出他们观测到的飞船往返过程中时间各膨胀了多少就可以了。但这并不能解释导致双子效应的根本原因。双子效应的根本原因，是时间的引力膨胀
F. 关于时空机器时光机器，爱因斯坦相对论的书籍
《广义相对论》
物理学
G. 要相对论原文（中文的）
爱因斯坦相对论
狭义相对论
爱因斯坦第二假设
爱因斯坦第二假设--时间和空间
伽玛参数
宇宙执法者的历险
宇宙执法者的历险--微妙的时间
质量和能量 光速极限
广 义相对论基本概念
爱因斯坦第三假设
爱因斯坦第四假设
宇宙几何
爱因斯坦第一假设
全部狭义相对论主要基于爱因斯坦对宇宙本性的两个假设。
第一个可以这样陈述：
所有惯性参照系中的物理规律是相同的
此处唯一稍有些难懂的地方是所谓的“惯性参照系”。举几个例子就可以解释清楚：
假设你正在一架飞机上，飞机水平地以每小时几百英里的恒定速度飞行，没有任何颠簸。一个人从机舱那边走过来，说：“把你的那袋花生扔过来好吗？”你抓起花生袋，但突然停了下来，想道：“我正坐在一架以每小时几百英里速度飞行的飞机上，我该用多大的劲扔这袋花生，才能使它到达那个人手上呢？”
不，你根本不用考虑这个问题，你只需要用与你在机场时相同的动作（和力气）投掷就行。花生的运动同飞机停在地面时一样。
你看，如果飞机以恒定的速度沿直线飞行，控制物体运动的自然法则与飞机静止时是一样的。我们称飞机内部为一个惯性参照系。（“惯性”一词原指牛顿第一运动定律。惯性是每个物体所固有的当没有外力作用时保持静止或匀速直线运动的属性。惯性参照系是一系列此规律成立的参照系。
另一个例子。让我们考查大地本身。地球的周长约40，000公里。由于地球每24小时自转一周，地球赤道上的一点实际上正以每小时1600公里的速度向东移动。然而我敢打赌说Steve Young在向Jerry Rice（二人都是橄榄球运动员。译者注）触地传球的时候，从未对此担心过。这是因为大地在作近似的匀速直线运动，地球表面几乎就是一个惯性参照系。因此它的运动对其他物体的影响很小，所有物体的运动都表现得如同地球处于静止状态一样。
实际上，除非我们意识到地球在转，否则有些现象会是十分费解的。（即，地球不是在沿直线运动，而是绕地轴作一个大的圆周运动）
例如：天气（变化）的许多方面都显得完全违反物理规律，除非我们对此（地球在转）加以考虑。另一个例子。远程炮弹并非象他们在惯性系中那样沿直线运动，而是略向右（在北半球）或向左（在南半球）偏。（室外运动的高尔夫球手们，这可不能用于解释你们的擦边球）对于大多数研究目的而言，我们可以将地球视为惯性参照系。但偶尔，它的非惯性表征将非常严重（我想把话说得严密一些）。
这里有一个最低限度：爱因斯坦的第一假设使此类系中所有的物理规律都保持不变。运动的飞机和地球表面的例子只是用以向你解释这是一个平日里人们想都不用想就能作出的合理假设。谁说爱因斯坦是天才？
爱因斯坦第二假设
19世纪中页人们对电和磁的理解有了一个革命性的飞跃，其中以詹姆斯.麦克斯韦（James Maxwell）的成就为代表。电和磁两种现象曾被认为毫不相关，直到奥斯特（Oersted）和安培（Ampere）证明电能产生磁；法拉弟（Faraday）和亨利（Henry）证明磁能产生电。现在我们知道电和磁的关系是如此紧密，以致于当物理学家对自然力进行列表时，常常将电和磁视为一件事。
麦克斯韦的成就在于将当时所有已知的电磁知识集中于四个方程中：
（如果你没有上过理解这些方程所必需的三到四个学期的微积分课程，那么就坐下来看它们几分钟，欣赏一下其中的美吧）
麦克斯韦方程对于我们的重要意义在于，它除了将所有人们已知的电磁知识加以描述以外，还揭示了一些人们不知道的事情。例如：构成这些方程的电磁场可以以振动波的形式在空间传播。当麦克斯韦计算了这些波的速度后，他发现它们都等于光速。这并非巧合，麦克斯韦（方程）揭示出光是一种电磁波。
我们应记住的一个重要的事情是：光速直接从描述所有电磁场的麦克斯韦方程推导而来。
现在我们回到爱因斯坦。
爱因斯坦的第一个假设是所有惯性参照系中的物理规律相同。他的第二假设是简单地将此原则推广到电和磁的规律中。这就是，如果麦克斯韦假设是自然界的一种规律，那么它（和它的推论）都必须在所有惯性系中成立。这些推论中的一个就是爱因斯坦的第二假设：光在所有惯性系中速度相同
爱因斯坦的第一假设看上去非常合理，他的第二假设延续了第一假设的合理性。但为什么它看上去并不合理呢？
火车上的试验
为了说明爱因斯坦第二假的合理性，让我们来看一下下面这副火车上的图画。 火车以每秒100，000，000米/秒的速度运行，Dave站在车上，Nolan站在铁路旁的地面上。Dave用手中的电筒“发射”光子。
光子相对于Dave以每秒300,000,000米/秒的速度运行，Dave以100,000,000米/秒的速度相对于Nolan运动。因此我们得出光子相对于Nolan的速度为400,000,000米/秒。
问题出现了：这与爱因斯坦的第二假设不符！爱因斯坦说光相对于Nolan参照系的速度必需和Dave参照系中的光速完全相同，即300，000，000米/秒。那么我们的“常识感觉”和爱因斯坦的假设那一个错了呢？
好，许多科学家的试验（结果）支持了爱因斯坦的假设，因此我们也假定爱因斯坦是对的，并帮大家找出常识相对论的错误之处。
记得吗？将速度相加的决定来得十分简单。一秒钟后，光子已移动到Dave前300，000，000米处，而Dave已经移动到Nolan前100，000，000米处。其间的距离不是400，000，000米只有两种可能：
1、 相对于Dave的300，000，000米距离对于Nolan来说并非也是300，000，000米
2、 对Dave而言的一秒钟和对Nolan而言的一秒钟不同
尽管听起来很奇怪，但两者实际上都是正确的。
爱因斯坦第二假设
时间和空间
我们得出一个自相矛盾的结论。我们用来将速度从一个参照系转换到另一个参照系的“常识相对论”和爱因斯坦的“光在所有惯性系中速度相同”的假设相抵触。只有在两种情况下爱因斯坦的假设才是正确的：要么距离相对于两个惯性系不同，要么时间相对于两个惯性系不同。
实际上，两者都对。第一种效果被称作“长度收缩”，第二种效果被称作“时间膨胀”。
长度收缩：
长度收缩有时被称作洛伦茨（Lorentz）或洛伦茨－弗里茨格拉德（FritzGerald）收缩。在爱因斯坦之前,洛伦茨和弗里茨格拉德就求出了用来描述（长度）收缩的数学公式。但爱因斯坦意识到了它的重大意义并将其植入完整的相对论中。这个原理是： 参照系中运动物体的长度比其静止时的长度要短下面用图形说明以便于理解：
上部图形是尺子在参照系中处于静止状态。一个静止物体在其参照系中的长度被称作他的“正确长度”。一个码尺的正确长度是一码。下部图中尺子在运动。用更长、更准确的话来讲：我们相对于某参照系，发现它（尺子）在运动。长度收缩原理指出在此参照系中运动的尺子要短一些。
这种收缩并非幻觉。当尺子从我们身边经过时，任何精确的试验都表明其长度比静止时要短。尺子并非看上去短了，它的确短了！然而，它只在其运动方向上收缩。下部图中尺子是水平运动的，因此它的水平方向变短。你可能已经注意到，两图中垂直方向的长度是一样的。
时间膨胀：
所谓的时间膨胀效应与长度收缩很相似，它是这样进行的：
某一参照系中的两个事件，它们发生在不同地点时的时间间隔
总比同样两个事件发生在相同地点的时间间隔长。
这更加难懂，我们仍然用图例加以说明：
图中两个闹钟都可以用于测量第一个闹钟从A点运动到B点所花费的时间。然而两个闹钟给出的结果并不相同。我们可以这样思考：我们所提到的两个事件分别是“闹钟离开A点”和“闹钟到达B点”。在我们的参照系中，这两个事件在不同的地点发生（A和B）。然而，让我们以上半图中闹钟自身的参照系观察这件事情。从这个角度看，上半图中的闹钟是静止的（所有的物体相对于其自身都是静止的），而刻有A和B点的线条从右向左移动。因此“离开A点”和“到达B点”着两件事情都发生在同一地点！（上半图中闹钟所测量的时间称为“正确时间”）按照前面提到的观点，下半图中闹钟所记录的时间将比上半图中闹钟从A到B所记录的时间更长。
此原理的一个较为简单但不太精确的陈述是：运动的钟比静止的钟走得更慢。最著名的关于时间膨胀的假说通常被成为双生子佯谬。假设有一对双胞胎哈瑞和玛丽，玛丽登上一艘快速飞离地球的飞船（为了使效果明显，飞船必须以接近光速运动），并且很快就返回来。我们可以将两个人的身体视为一架用年龄计算时间流逝的钟。因为玛丽运动得很快，因此她的“钟”比哈瑞的“钟”走得慢。结果是，当玛丽返回地球的时候，她将比哈瑞更年轻。年轻多少要看她以多快的速度走了多远。
时间膨胀并非是个疯狂的想法，它已经为实验所证实。最好的例子涉及到一种称为介子的亚原子粒子。一个介子衰变需要多少时间已经被非常精确地测量过。无论怎样，已经观测到一个以接近光速运动的介子比一个静止或缓慢运动的介子的寿命要长。这就是相对论效应。从运动的介子自身来看，它并没有存在更长的时间。这是因为从它自身的角度看它是静止的；只有从相对于实验室的角度看该介子，我们才会发现其寿命被“延长”或“缩短”了。?
应该加上一句：已经有很多很多的实验证实了相对论的这个推论。（相对论的）其他推论我们以后才能加以证实。我的观点是，尽管我们把相对论称作一种“理论”，但不要误认为相对论有待于证实，它（实际上）是非常完备的。
伽玛参数（γ）
现在你可能会奇怪：为什么你在日常生活中从未注意到过长度收缩和时间膨胀效应？例如根据刚才我所说的，如果你驱车从俄荷马城到勘萨斯城再返回，那么当你到家的时候，你应该重新对表。因为当你驾车的时候，你的表应该比在你家里处于静止状态的表走得慢。如果到家的时候你的表现时是3点正，那么你家里的表都应该显示一个晚一点的时间。为什么你从未发现过这种情况呢？
答案是：这种效应显著与否依赖于你运动速度的快慢。而你运动得非常慢（你可能认为你的车开得很快，但这对于相对论来说，是极慢的）。长度收缩和时间膨胀的效果只有当你以接近光速运动的时候才能注意到。而光速约合186，300英里/秒（或3亿米/秒）。在数学上，相对论效应通常用一个系数加以描述，物理学家通常用希腊字母γ加以表示。这个系数依赖于物体运动的速度。例如，如果一根米尺（正确长度为1米）快速地从我们面前飞过，则它相对于我们的参照系的长度是1/γ米。如果一个钟从A点运动到B点要3秒钟，那么相对于我们的参照系，这个过程持续3/γ秒。
为了理解现实中为什么我们没有注意到相对论效应，让我们看一下（关于）γ的公式： 这里的关键是分母中的v2/c2。v是我们所讨论的物体的运动速度，c是光速。因为任何正常尺寸物体的速度远小于光速，所以v/c非常小；当我们将其平方后（所得的结果）就更小了。因此对于所有实际生活中通常尺寸的物体而言，γ的值就是1。所以对于普通的速度，我们通过乘除运算后得到的长度和时间没有变化。为了说明此事，下面有一个对应于不同速度的γ值表。（其中）最后一列是米尺在此速度运动时的长度（即1/γ米）。
第一列中c仍旧表示光速。.9c等于光速的十分之九。为了便于参照举个例子：“土星五号”火箭的飞行速度大约是25，000英里/小时。你看，对于任何合理的速度，γ几乎就是1。因此长度和时间几乎没有变化。在生活中，相对论效应只是发生在科幻小说（其中的飞船远比“土星五号”快得多）和微观物理学中（电子和质子常被加速到非常接近光速的速度）。在从芝加哥飞往丹佛的路上，这种效应是不会显现出来的。
宇宙执法者的历险
宇宙执法者AD在A行星上被邪恶的EN博士所擒。EN博士给AD喝了一杯13小时后发作的毒酒，并告诉AD解药在距此40，000，000，000公里远的B行星上。AD得知此情况后立即乘上其0.95倍光速的星际飞船飞往B星，那么：
AD能即使到达B星并取得解药吗？
我们做如下的计算：
A、B两行星之间的距离为40，000，000，000公里。飞船的速度是1，025，000，000公里/小时。把这两个数相除，我们得到从A行星到B行星需要39小时。
那么AD必死无疑。
等一下！这只对于站在A行星上的人而言。由于毒药在AD的体内是要经过新陈代谢（才能发作）的，我们必须从AD的参照系出发研究这一问题。我们可以用两种方法做这件事情，它们将得到相同的结论。
1. 设想一个大尺子从A行星一致延伸到B行星。这个尺子有40，000，000，000公里长。然而，从AD的角度而言，这个尺子以接近光速飞过他身边。我们已经知道这样的物体会发生长度收缩现象。在AD的参照系中，从A行星到B行星的距离以参数γ在收缩。在95％的光速下，γ的值大约等于3.2。因此AD认为这段路程只有12，500，000，000公里远（400亿除以3.2）。我们用此距离除以AD的速度，得到12.2小时，AD将提前将近1小时到达B行星！
2. A行星上的观察者会发现AD到达B需要花费大约39小时时间。然而，这是一个膨胀后的时间。我们知道AD的“钟”以参数γ（3.2）变慢。为了计算AD参照系中的时间，我们再用39小时除以3.2，得到12.2小时。（也）给AD剩下了大约1小时（这很好，因为这给了AD20分钟时间离开飞船，另外20分钟去寻找解药）。
AD将生还并继续与邪恶战斗。
如果对上文中我的描述加以仔细研究，你会发现许多似是而非，非常微妙的东西。当你深入地思考它的时候，一般你最终将提出这样一个问题：“等一下，在AD的参照系中，EN的钟表走得更慢了，因此在AD的参照系中，宇宙旅行应花费更长的时间，而不是更短...
如果你对这个问题感兴趣或者觉得困惑，你可能应该看一下后文《宇宙执法者的历险——微妙的时间》。或者你可以相信我所说的话“如果你把所有的因果都弄清楚，那么所有（这些）都是正确的”并跳到《质量和能量》一章。
宇宙执法者的历险——微妙的时间
好，这就是我们刚刚看到的。我们已经发现在AD相对于EN参照系旅行中的时间膨胀。在EN参照系中，AD是运动的，因此AD的钟走得慢。结果是在此次飞行中EN的钟走了39小时，而AD的钟走了12小时。这常常使人们产生这样的问题：
相对于AD的系，EN是运动的，因此EN的钟应该走得慢。因此当AD到达B行星的时候，他的钟走的时间比EN的长。谁对？长还是短？
好问题。当你问这个问题的时候，我知道你已经开始进入情况了。在开始解释之前，我必须声明在前文所叙述的事情都是对的。在我所描述的情况下，AD可以及时拿到解药。现在让我们来解释这个徉谬。这与我尚未提及的“同时性”有关。相对论的一个推论是：同一参照系中的两个同时（但不同地点）发生的事件相对于另一个参照系不同时发生。
让我们来研究一些同时发生的事件。
首先，让我们假设EN和AD在AD离开A行星时同时按下秒表。按照EN的表，这趟B行星之旅将花费39小时。换言之，EN的表在AD到达B行星时读数为39小时。因为时间膨胀，AD的表与此同时读数为12.2小时。即，以下三件事情是同时发生的：
1、 EN的表读数为39
2、 AD到达B行星
3、 AD的表读数为12.2
这些事件在EN的参照系中是同时发生的。
现在在AD的参照系中，上述三个事件不可能同时发生。更进一步，因为我们知道EN的表一定以参数γ减慢（此处γ大约为3.2），我们可以计算出当AD的表读数为12.2小时的时候，EN的表的读数为12.2/3.2＝3.8小时。因此在AD的系中，这些事情是同时发生的：
1、 AD到达B行星
2、 AD的钟的读数为1.2
3、 EN的钟的读数为3.2
前两项在两个系中都是相同的，因为它们在同一地点——B行星发生。两个同一地点发生的事件要么同时发生，要么不同时发生，在这里，参照系不起作用。
从另一个角度看待此问题可能会对你有所帮助。你所感兴趣的事件是从AD离开A行星到AD到达B行星。一个重要的提示：AD在两个事件中都存在。也就是说，在AD的参照系中，这两个事件在同一地点发生。由此，AD参照系的事件被称作“正确时间”，所有其他系中的时间都将比此系中的更长（参见时间膨胀原理）。不管怎样，如果你对AD历险中的时间膨胀感到迷惑，希望这可以使之澄清一些。如果你原本不糊涂，那么希望你现在也不。
质量和能量
除了长度收缩和时间膨胀以外，相对论还有许多推论。其中最著名、最重要的是关于能量的。
能量有许多状态。任何运动的物体都因其自身的运动而具有物理学家所谓的“动能”。动能的大小和物体的运动速度及质量有关。（“质量”非常类似于“重量”，但并不完全相同）放在架子上的物体具有“引力势能”。因为如果架子被移掉，它就（由于引力）具有获得动能的可能。
热也是一种形式的能，其最终可以归结于组成物质的原子和分子的动能，此外还有许多其他形式的能。
把上述现象都和能量联系起来的原因，即它们之间的联系，是能量守恒定律。这个定律是说，如果我们把宇宙中全部的能量都加起来（我们可以用象焦耳或千瓦时这样的单位定量地描述能量），其总量永不改变。此即，能量从不会产生或消灭，尽管它们可以从一种形态转化为另一种形态。例如，汽车是一种可以将（在引擎的汽缸中的）热能转化为（汽车运动的）动能的设备；灯泡（可以）将电能转化为光能（这又是两种能的形式）。
爱因斯坦在他的相对论中发现了能量的另一种形式，有时被称作“静能量”。我已经指出一个运动物体由于其运动而具有了能量。但爱因斯坦发现，同样一个物体在其静止不动的时候同样具有能量。物体内静能量的数量依赖于其质量，并以公式E＝mc2给出。
由于光速是如此之大的一个数，一个典型物体的静能量与其所具有的其他类型的能量根本不可相提并论。但这并不重要，因为日常生活中物体的静能量就是保持“安静”的状态，并且不会被转化成我们可以注意到的其他形式的能，如热能或动能。在核电站、原子武器和太阳中有相对很少一部分静质量被转化为其他形式的能，但对于大多数情况而言，静能量通常不会被注意到。
一个物体的动能和静能量的总和也可以用数学公式非常容易地表述如下：
E＝mc2γ
注意，在日常的速度中，γ大约等于1。因此静、动能量之和近似等于单一的静能量。换句话说，在日常速度中，静能比动能大得多。然而，当速度非常接近光速时，γ可以比1大很多（静能量只与物体的质量有关，而与其运动与否无关）。这对于在芝加哥附近的费米实验室和瑞士边界的CERN实验室中（使用）粒子加速器的物理学家来说非常重要。
光速极限
在读AD历险记中，你可能注意到AD的速度几乎是，但并不等于光速。这似乎有很充分的理由：远低于光速的速度相对论效应不显著。然而实际情况是超光速在物理学中是不可能的。
我会告诉你这是为什么。假想AD奋力想将他的飞船加速到光速。好，我们已经知道物质的能量与γ参数成比例，这在相对论计算中太普遍了。但你现在也会知道当物体的运动速度等于光速时，γ参数将变为无穷大。因此，为了让AD的飞船加速到光速，他将需要无穷大的能量。这显然是不可能的。因此尽管对于一个物体可以以多么接近光速的速度运动并无限制，但任何有质量的物体都不可能达到光速。实际上，没有质量的物质必须以光速运动，在此我不想讨论其原因。唯一的一种没有质量的物质是光（被称作“光子”），或许还有中微子（不久前已经证实，中微子有质量。译者）
还有其他物体不能朝光速运动的原因。其中之一与“因果性”有关。假设我投出一个垒球并打碎了一扇窗户，那么“我投出球”就是“窗户被击碎”的原因。如果超光速是可能的，那么一定会有某种参照系，其中“窗户被击碎”先于“我投出球”发生。这导致各种逻辑冲突（特别是当窗户已经碎了之后又有人截获了飞行中的球，阻止了窗户被击碎！）因此我们将物体能超光速运行这种可能性排除了。更进一步，因果性排除的不仅是朝光速运动，更排除了任何超光速通讯。
光速，就我们所知而言，是一道不可逾越的障碍。
如果你和我一样是个科幻迷，这将是一个坏消息。几乎可以肯定，在除地球之外的太阳系中不存在有智慧的生命。然而恒星间的距离太远了！我们即使以光速运行，到达最近的恒星也要花上4年时间。所以没有比光快的交通手段，将很可能无法在银河系中游荡并与异型文明相遇，为争夺银河系的帝位而站，等等。
另一方面，由于长度收缩，或许情况并非那样令人绝望。假设你登上一条飞船，以接近光速飞往10光年以外的一颗恒星。从地球的参照系看来，这个旅行将持续10年。然而对于这次旅行中的乘客而言，长度缩短了。因此这个旅行只用了不到10年的时间。并且飞船飞行得越接近光速，（相对于地球和恒星的）长度收缩得也越多（你也可以从时间膨胀的角度考虑这个问题）。
为了说明这点，这里有一个表，标明以不同的速度到达不同目的地所需要的时间。让我解释一下它们的含义：
首先，为了能产生显著的长度缩短，我们必须非常接近光速。因此我假设在旅行中飞船可以产生一个稳定的加速度。这也就是说，飞船内的人将感受到一个连续的加速度。例如，前半程以1g（g为地球的重力加速度。译者）加速，后半程以1g减速。
第二列以光年为单位给出了地球距离我们目的地的距离（一光年是光在一年内传播的距离，大约是6万亿英里）。我加入了三种不同加速度的计算，一种较小，另一种较大；剩下的一种与地球的重力加速度相等。加速度为2g的旅行可能会非常不舒服，因此或许你根本不用再考虑所有比这更大的速度。
第四列列出了最大速度（在中点处，当飞船正要转入减速运动时）与光速的比值。最后两列给出了旅行所需要的时间。首先以地球为参照系，然后以飞船为参照系。其中的差别很重要。我的意思是，如果说你乘飞船以2g的加速度飞往猎户座，在你到达猎户座之前要在飞船上渡过6.8年的时间。（尽管距离很远，但“飞船时间”增加得非常慢。这是因为距离越大，在开始减速前你越能接近光速飞行，因此你得到的长度收缩越多！）但当你到达那里的时候，地球上已经过500多年了。你到达猎户座后所发出的任何信息都将在500年后到达地球，回信也是如此。因此如果人类有一天能漫步在银河系之中，不同居住点之间将处于隔绝状态。地球上的人不可能以任何常规方式同猎户座附近的人交谈。
为建造一艘可以像这样无限加速的飞船，现在看来有无穷的技术困难。这些困难可能会被证实是不可克服的，那么我们就只能在幻想的空间遨游；但如果它们是可以克服的，并且如果我们人类可以活得足够长以克服它们，那么我刚才所描述的正是依据狭义相对论的理论上（可行的）远程宇宙旅行。
当然，许多科幻小说仍然加入了超光速飞行。但它们也常常不得不在其中引入一些奇怪的概念，如：“（时空）扭曲”、“超时空”。最终的情况是：就我们今天所知的时、空而言，超光速飞行是不可能的。但如果你喜欢，你总可以寄希望于某种时空的“窗口”或一个全新的，允许物体超光速运动的物理分枝被发现。
那样，我们就可以着手建立一个大银河帝国了！
广义相对论—— 一个极其不可思议的世界
广义相对论的基本概念解释：
在开始阅读本短文并了解广义相对论的关键特点之前，我们必须假定一件事情：狭义相对论是正确的。这也就是说，广义相对论是基于狭义相对论的。如果后者被证明是错误的，整个理论的大厦都将垮塌。
为了理解广义相对论，我们必须明确质量在经典力学中是如何定义的。
质量的两种不同表述：
首先，让我们思考一下质量在日常生活中代表什么。“它是重量”？事实上，我们认为质量是某种可称量的东西，正如我们是这样度量它的：我们把需要测出其质量的物体放在一架天平上。我们这样做是利用了质量的什么性质呢？是地球和被测物体相互吸引的事实。这种质量被称作“引力质量”。我们称它为“引力的”是因为它决定了宇宙中所有星星和恒星的运行：地球和太阳间的引力质量驱使地球围绕后者作近乎圆形的环绕运动。
现在，试着在一个平面上推你的汽车。你不能否认你的汽车强烈地反抗着你要给它的加速度。这是因为你的汽车有一个非常大的质量。移动轻的物体要比移动重的物体轻松。质量也可以用另一种方式定义：“它反抗加速度”。这种质量被称作“惯性质量”。
因此我们得出这个结论：我们可以用两种方法度量质量。要么我们称它的重量（非常简单），要么我们测量它对加速度的抵抗（使用牛顿定律）。
人们做了许多实验以测量同一物体的惯性质量和引力质量。所有的实验结果都得出同一结论：惯性质量等于引力质量。
牛顿自己意识到这种质量的等同性是由某种他的理论不能够解释的原因引起的。但他认为这一结果是一种简单的巧合。与此相反，爱因斯坦发现这种等同性中存在着一条取代牛顿理论的通道。
日常经验验证了这一等同性：两个物体（一轻一重）会以相同的速度“下落”。然而重的物体受到的地球引力比轻的大。那么为什么它不会“落”得更快呢？因为它对加速度的抵抗更强。结论是，
H. 世界著名硬科幻小说
【释义】
硬科幻：以物理学、化学、生物学、天文学、心理学、医学等科学为基础的，以严格技术推演和发展道路预测，以描写极其可能实现的新技术新发明给人类社会带来影响的科幻作品称为硬科幻。与之对应的有软科幻。有科幻界人士也曾试图重置这个定义：硬科幻是以科技或科学猜想推动情节的。
【代表人物】
【区别】
所谓软科幻就是将畅想中可能的未来/过去科技为背景，重点关注人文、生活的科幻作品；硬科幻是要求立足现有科学技术成果进行完备推演的可能未来/过去科技，对人类形态、社会生存、自然环境的重大影响和交互作为重点的科幻作品.
具有理工背景的科幻作家，通常比较注重科学根据，对科幻因素的描述与解释也较为详尽，令读者不禁信以为真，这便是所谓硬科幻一派，而其中最硬（请注意「硬」在此并非指「生硬」）的非「机关布景派」莫属。反之，一位科幻作家若是没受过理工方面的训练，在描写科技内容时便会避重就轻，而尽量以故事情节、寓意与人物性格取胜，他们的作品自然而然属于「软科幻」。像星际之门，特别是星际之门SG1中的前几个季度，便属于硬科幻。而其后续作品SGA，包括SG1的后面几个季度，硬科幻的程度越来越低，逐渐变为了软科幻。
【世界著名小说】
《我，机器人I, Robot》(1950)
“具有理工背景的科幻作家，通常比较注重科学根据，对科幻因素的描述与解释也较为详尽，令读者不禁信以为真，这便是所谓硬科幻一派，而其中最硬的则非「机关布景派」莫属（请注意「硬」在此并没有「生硬」的涵义）。反之，一位科幻作家若是没受过理工方面的训练，在描写科技内容时便会避重就轻，而尽量以故事情节、寓意与人物性格取胜，他们的作品自然而然属于「软科幻」。 ”所谓软科幻就是以关注人文为重点的科幻作品，硬科幻是以科学技术为重点的科幻作品。
《海底两万里Twenty Thousand Leagues Under The Sea》(1870)
儒勒·凡尔纳Jules Verne是科幻小说的先驱，他的这部小说问世60年后，“科幻小说”这个词才正式出现在公众文化中。《海底两万里》是儒勒·凡尔纳最具预见性的作品，其中的潜艇战、水肺潜水甚至泰瑟枪之后都成为现实。美国建造的世界第一艘核动力潜艇的名字“鹦鹉螺号”就源自《海底两万里》。儒勒·凡尔纳Jules Verne是科幻小说的先驱，他的这部小说问世60年后，“科幻小说”这个词才正式出现在公众文化中。《海底两万里》是儒勒·凡尔纳最具预见性的作品，其中的潜艇战、水肺潜水甚至泰瑟枪之后都成为现实。美国建造的世界第一艘核动力潜艇的名字“鹦鹉螺号”就源自《海底两万里》。
《时间机器The Time Machine》(1895)
H·G·威尔斯H.G. Wells的这本小说有点自我剽窃的意味—那台机器的操作原理似乎是直接从《顽固的亚尔古英雄The Chronic Argonauts》中搬过来的。H·G·威尔斯的这篇短篇小说出版于1888年，比《时间机器》出版时间早七年。尽管如此，《时间机器》仍是部出色的科幻作品，因为这部小说传播了这样的理念：时光旅行可以靠科学技术手段实现，而不是像早期的穿越故事那样依赖于魔法。近几十年中物理学家们争先恐后进行理论上时光机器的研究，就证明《时间机器》关于四维宇宙中时光旅行的描写极具预见性。
《震荡波骑士The Shockwave Rider》(1975)
赛博朋克小说的开山之作，比威廉·吉布森William Gibson（发表《神经漫游者Neuromancer》）还要早九年，甚至赛博朋克cyberpunk这个词也是在这部小说发表五年后才出现。虽然，《震荡波骑士》中没有描写一个虚拟现实的华丽网络空间，但小说中的电脑黑客在全球计算机网络上释放了一个可以自我复制的程序，约翰·布鲁勒尔John Brunner把这个程序叫做“蠕虫”。1982年，施乐帕克研究中心的研究人员发现他们在分布式计算领域所作的工作和约翰·布鲁勒尔小说中的描述惊人地相似。1988年第一个现实中的蠕虫病毒在互联网上出现并迅速扩散，感染了数千台电脑。
《天堂的喷泉The Fountains of Paradise》(1979)
阿瑟·C·克拉克Arthur C. Clark的这本小说描写了“太空升降机”—从位于10000公里高处的地球轨道上，将一条缆索放到地面上。通过这条缆索，人们乘坐特殊的缆车或升降机进入宇宙空间。如果这样的“太空升降机”有一天成为现实的话，其预见性可以和《海底两万里》中的鹦鹉螺号潜艇媲美了。阿瑟·C·克拉克没有发明出太空升降机的实物，不过他进行了严谨的演算，证明太空升降机是可行的。他甚至预测出碳纤维将是制造升降机缆索的理想材料。二十年后，这一预测成为现实，NASA（美国国家航空航天局）首次将太空升降机研究付诸行动时，碳纳米管成为核心材料。
《赛亭星Cyteen》(1988)
C．J．切瑞C.J. Cherryh将故事背景设定在一个严酷的星球，那里的定居者和地球居民关系恶劣。《赛亭星》的矛盾主线是推动克隆人超越基因复制品限制的尝试。故事中科学家通过创造类似的童年经历，试图塑造他们社会中最有价值公民的性格。切瑞通过这部作品，巧妙地探讨了先天遗传和后天环境孰重孰轻的争论。
《火星三部曲The Mars Trilogy》(1992-1996)
作者金·斯坦利·罗宾逊Kim Stanley Robinson把故事中对火星的殖民化开始于2026年，200年后结束，那时火星的地形改造基本完成，人类迈出了走进星际空间的第一步。火星三部曲着重描写火星殖民者的日常生活细节，并且密切关注火星的地理环境，仿佛我们中的每个人都会登上这个红色星球一样。
《钻石年代The Diamond Age》(1995)
故事情节是一个下等民小女孩偶然间获得了一本世界上最前进的绘本启蒙书，这本书在各种情况下一直指导小女孩的成长。尼尔·斯蒂芬森Neal Stephenson塑造这本启蒙书和小女孩生活的整个世界时，借鉴了埃里克·德雷克斯勒Eric Drexler关于分子纳米技术的一些观念，那就是微型机械过特定时间就会创造新奇迹。
《彩虹尽头Rainbows End》(2006)
第一次读这本小说时，主要内容中远超现实的科技让读者感觉作者弗诺·文奇Vernor Vinge把故事背景设定在2025年似乎过度乐观。“隐形眼镜”佩戴者的周围覆盖着网络上的数字信息—“网衣”。个人社交网络资料可能出现在他们的头边，完整的景象也可能被投射到幻想的世界，在汽车或飞机上喷涂怪物或龙的图案。不过现实世界的科技发展速度远比我当时想象的迅猛。
《炽热Incandescence》(2008)
格雷格·伊根Greg Egan把年代设定为：遥远的未来，背景：跨星系的文明—这部作品似乎无可争议地属于太空歌剧的范畴，不过格雷格·伊根之前还写过一本广义相对论和天体物理学的启蒙小说。故事情节大多发生在工业革命前诡异的世界，文中的角色需要尽快发现某些先进的物理学原理，否则他们就会有大灾难。
I. 有没有人给我介绍一下相对论我看过一些，总觉得像是看科幻小说。
呵呵，没有一定的物理基础，数学基础和想象力，相对论比科幻小说科幻多了，很多现象超出你的想象。
J. 真心觉得相对论在科幻小说里没多大用
相对论是基础，很多太空旅行的小说都要用到。像索耶的《金羊毛》，明线讲的是人类和人工智能的对抗，实际上最大的爆点就飞船行进的速度，人工智能只是把飞船原本接近光速的速度降低了很小一点点，导致飞船实际到达目的地所用去的客观时间一下多了几百年……这就是相对论啊