作者伽莫夫， 1904 年生于俄国， 1928 年在原苏联列宁格勒大学获得物理学博士学位， 1928 ～ 1931 年先后在丹麦哥本哈根大学和英国剑桥大学师从著名物理学家玻尔和卢瑟福进行研究工作， 1931 年回国任列宁格勒大学教授。当时，自命为“坚持唯物主义”的李森科学派正称霸科学界，不仅与李森科持不同看法的著名遗传学家瓦维洛夫神秘地失踪，就连物理学界也受到巨大的冲击：凡是 支持爱因斯坦的相对论和海森伯的测不准原理的人，都一律被视为异端。在这种恶劣的环境下，伽莫夫觉得在祖国已无发展前途，而且随时有生命危险，终于在 1933 年借一次物理学国际会议之机离开原苏联，并于 1934 年移居美国，直至 1968 年卒于科罗拉多州的博尔德。
伽莫夫是一位兴趣很广的天才。他早年在核物理研究中就己取得出色的成绩。其后，他又在宇宙学上同勒梅特一起提出宇宙生成的“大爆炸”理论，在生物学上首先提出“遗传密码”概念，这两者目前都已得到科学界的公认。
应该特别指出的是，伽莫夫非常重视普及科学知识的工作。他移居美国以后，发现美国虽然经济发达，但许多人对 20 世纪初的科学成就，特别是当时刚出现不久的相对论、量子论和原子结构理论都一无所知。因此，他决定在从事教学和研究工作之余，动笔向普通读者介绍这些新生事物。从 1938 年起，他在英国剑桥大学出版社的支持下，发表了一系列有点离奇的科学故事。这些故事的主人公汤普金斯先生——一个只知数字而不懂科学的银行职员——通过聆听科学讲座和梦游物理奇境，初步了解了相对论和量子论的内容。 1940 年，他把第一批故事汇集成他的第一部科普著作《汤普金斯先生身历奇境》出版； 1944 年又把其后的故事汇集成《汤普金斯先生探索原子世界》一书。这两本书出版后，深受读者欢迎，几乎年年重印。 1965 年，伽莫夫为了补充介绍新的物理学进展，也为了使作品的内容更紧凑、价格更容易为读者所接受，便把上述两书合并、补充、改写，以平装书的形式出版。由于当时汤普金斯先生在英美等国已成为家喻户晓的人物，而前两本书又都以精装本的形式出版，所以伽莫夫给这本廉价的新版本起了个有趣的书名《平装本里的汤普金斯先生》（ Mr. Tompkins in paperback ）或译为《物理世界奇遇记》）。从 1938 年开始塑造汤普金斯先生这个人物形象，到 1967 年对这本书进行最后一次修订，伽莫夫不遗余力，对它倾注了他对科普工作的全部热情，因此可以说，在伽莫夫的众多科普作品（如《从一到无穷大》、《太阳的生与死》等等）当中，这本书是最为成功，也是最有代表性的。它不仅吸引了无数普通读者，并且受到了科学界的普遍重视，被译成多种文字出版。
1968 年伽莫夫不幸逝世，但这本书却仍然以极强的生命力继续发挥其积极的作用，直到 20 世纪 90 年代后期，依旧是年年或隔年重印一次。但是，在流逝的 30 年里，整个世界和物理学毕竟都有了巨大的变化，使本书的部分内容显得陈旧。例如，在伽莫夫撰写本书时，他所坚持的宇宙“大爆炸”理论与其对立面“定态宇宙理论”还处于相持不下的阶段，而目前所有的实验证据都说明“大爆炸”理论已是得胜的一方。又如，当时伽莫夫同许多物理学家一样，认为质子和中子是不可再分的基本粒子，但是，夸克和胶子的发现已经推翻了这种看法。因此，剑桥大学出版社终于认识到，只有对本书的内容进行全面的更新增订，才能使它继续“活下去”；并且约请英国著名科普作家斯坦纳德从事这项工作（关于工作的详情，斯坦纳德在其前言中己作了介绍，这里不再赘述）。于是， 1999 年便出现了目前这个最新版本，书名改为《汤普金斯先生的新大陆》（ The New World of Mr. Tompkins ）。 ( 或译为《物理世界奇遇记·最新版》）可以说，这个最新版概括了整个 20 世纪物理学和宇宙学的全部研究成果。
爱因斯坦理论的整个要点:
1. 存在着一个最大的速度值 —— 光速
这个速度是任何运动物体都无法超越的，并且，正是这个事实产生了一些非常奇怪、非常不寻常的后果。比如说，当运动速度接近于光速时，量尺就会缩短，而时钟就会变慢。不过，那位教授说，由于光的速度是 300 ， 000 公里每秒， 所以在日常生活的各种事件中，就很难观察到这些相对论性效应。
不但速度会影响时间，加速度也是这样。如果火车的速度接近光速，每次在火车进站和出站时都要减速和加速，那就会使乘客觉得时间在倒退。不坐火车的人是不会感觉到这种变化的。
相对论速度合成公式 
举个例子吧！我们可以设想有一列跑得非常快的火车，就说它的速度等于光速的 3 ／ 4 吧，再设想有一个人在车顶上朝火车头跑去，他的速度也等于光速的 3 ／ 4 。这两个速度合成的总速度应该等于光速的 1 ． 5 倍，因此，那个在车顶上跑的人应该能够赶上并超过路边信号灯所发出的光束。但是，实际情况是：既然光速固定不变是一个实验事实，所以，在现在所说的这个例子里，合成速度就必定小于我们上面所预期的速度值 —— 它不能超过极限值ｃ。因此我们应该得出结论说，即使对于比较小的速度来说，古典的速度相加定理也肯定是不正确的。
从这个公式可以看出，如果原来两个速度都很小 —— 我说很小，是同光速相比较而言的 —— 那么，上式分母的第二项同１相比较，就可以略去不计，这时，你所得到的就是古典的速度相加定理。但是，如果 v1 和 v2 都不算小，那么，你所得到的结果就总是比这两个速度的算术和小一些。例如，在上面所说的那个人在火车顶上奔跑的场合下， v1=(3/4)c ， v2=(3/4)c ，这时，用上面公式得出的合成速度， v 3 = (24/25)c ，这仍然小于光的速度。在一种特殊的场合下，即当原来两个速度当中有一个等于 c 的时候，不管另一个速度有多大，用公式所得出的合成速度都等于 c 。由此可见。不管把多少个速度相加起来，也永远得不到比光速更大的速度。
2. 空间间隔可以变换成时间间隔，时间间隔也可以变换成空间间隔
在古典物理学中，时间被看做某种完全不依赖于空间和运动的东西，它是 “ 均匀地流动的，不依赖于任何外界事物 ” （牛顿语）；与此相反，在新的物理学中，空间和时间却是紧密地联系在一起的，它们只不过是发生一切可以观察到的事件的均匀 “ 时空连续统 ” 的两个不同截面。把这种四维的连续统分裂为三维的空间和一维的时间纯粹是一种任意的作法，这与进行观察时所用的参考系有关。
在我们日常经验的范围内，从空间间隔变换成时间间隔所产生的结果实际上是观察不到的，这就似乎证明了时间是某种绝对独立的，不变的东西这种古典观点。但是，在研究速度极高的运动，例如在研究放射性物质所发射出的电子的运动或电子在原子内部的运动时，由于这时在某一时间内走过的距离同用合理时间单位所表示的时间属于同一个数量级，我们就必定会碰到上面所讨论的那两种效应，这时，相对论就变得非常重要了。即使在速度比较小的区域内，例如在研究对古典时空概念进行批判会导致一个结论，即空间间隔实际上可以变换成时间间隔，时间间隔也可以变换成空间间隔，这就是说，在从不同的运动系统测量同一个距离或时间时，会得到不相同的数量值。
3. 时间可以延长
瑞士日内瓦郊外的欧洲核子研究中心（ CERN ）高能物理实验室已经发现，不稳定的μ子（一种基本粒子，在正常情况下会在百万分之一秒内发生放射性衰变）在一种形状像个大空心轮胎的圆环形机器中高速回旋运动时，它的寿命会延长 30 倍。而这个倍数正好是根据前面的时间延长公式所得出的值。可见，在这样大的速度下，古典力学已经完全不再适用了，这时，我们就进入了纯相对论的领域。
4. 物体的速度接近于光速的时候，进一步加速所碰到的阻力 —— 换句话说即物体的质量 —— 必定会无限制地增大 。
