はじめに

第1章　相対性理論とは
1　アインシュタインより前の時代の物理学って？
2　17世紀以来の常識が揺らぎ始めた？
3　量子論はどのように生まれたの？
【コラム】キュリー夫人の業績とは？
4　相対性理論はどんな学問なの？
【コラム】アインシュタインはどんな人物だったのか？

第2章　相対性原理の基礎
1　「ガリレイの相対性原理」って？
2　加速度がはたらくと、物体はどうなるの？
3　等速直線運動ではどのようなことが起こるの？

第3章　光速不変の原理
1　そもそも「光」ってなに？
2　光の速さは常に同じなの？
3　光を伝える物質って？（エーテル）
4　光の速さは計測できるの？
5　光より速いものは存在するの？

第4章　光速では時間が遅れる
1　時間の速さはみんな同じなの？
2　光速で移動すると、年を取るのが遅くなるの？
3　光速で移動すると、時間はどれくらい遅れるの？
4　時間の遅れ具合を表す指標がある？（ローレンツ因子）
5　時間の遅れと相対性理論の関係って？
6　浦島太郎の話が実際に起こる？（双子のパラドックス）

第5章　光速では長さが縮む
1　光の速さで飛ぶと、宇宙船の長さが縮む？
2　速度が上がると縮む理由って？
3　光に近い速さでは、物どうしの距離も縮む？
4　光速で速度を足し算するとどうなるの？

第6章　エネルギーと質量は同じもの
1　「質量」と「重量」の違いって？
2　光速に近付くと質量が増えるの？
3　エネルギーと質量にはどのような関係があるの？
4　質量とエネルギーは同じものなの？
5　アインシュタインの式「E＝mc²」ってどんな内容なの？
6　粒子がペアになって、生まれたり消えたりする？（対生成・対消滅）
【コラム】「E＝mc²」を導く

第7章　重力と時空のゆがみ
1　「質量」と「重力」ってどう違うの？
【コラム】ヒッグス粒子
2　平行線が交わることがある？
3　重力が空間をゆがめるの？
4　重力は光も曲げるの？
5　重力の作用が写真によって示された？（重力レンズ）
6　「アインシュタイン最後の宿題」って？（重力波）
【コラム】LIGO（ライゴ）

第8章　粒子性と波動性
1　光は波で、電子は粒子なの？
2　物質には「波」の性質があるの？（物質波）
3　「量子化」ってなに？
4　光も量子化できるの？
5　アインシュタインがなじめなかった理論がある？（ハイゼンベルグの不確定性原理）ハイゼンベルグの不確定性原理を導く

第9章　宇宙を構成する物
1　宇宙の始まりって？
2　恒星はどのように誕生したの？
3　原子はどのように生まれ、成長するの？
【コラム】原子核反応
4　星には一生があるの？
【コラム】周期表

第10章　ブラックホール
1　星はどのように一生を終えるの？
2　星の爆発が日本で観測された？（カミオカンデ）
3　ブラックホールってどんなものなの？
4　ブラックホールが「蒸発」する？
5　ブラックホールはどんな一生を送るの？
6　ブラックホールがついに発見された？

第11章　宇宙の未来
1　宇宙はふくらんでいるの？
2　宇宙には観測できない存在がある？（ダークマター、ダークエネルギー）
3　宇宙はこれからどうなるの？
4　古代の人は宇宙をどう見ていたの？

おわりに
参考文献・出典