





作者:赵峥、刘文彪
定价:49元
印次:2-3
ISBN:9787302641971
出版日期:2023.08.01
印刷日期:2025.01.09
图书责编:朱红莲
图书分类:教材
本书是一本简明扼要的广义相对论入门教材,在内容选择上,突出物理图像、物理内容和物理思想,同时在数学上自给自足。注意把广义相对论基础与科研前沿衔接起来,希望能让初学者尽快进入科研的大门,然后再“干中学”,边研究,边学习,在实践中逐步提高。叙述上兼顾了科学性和可读性,作者尽可能阐释相对论的关键和难点,帮助读者克服学习中的困难,掌握相对论的精髓。书中还介绍了广义相对论研究的若干前沿问题,注意把广义相对论展示为一个开放的科学领域,让读者看到它发展的曲折经历,以及当前尚未解决的问题,特别是其中的基本问题。内中一些带有根本性的问题,也许会给读者带来愉快的、有益的思考。此外,书中还评述了相对论的建立和发展过程中的一些重要突破,增加了学习的趣味性,并使读者能从中体会科学研究的方法,提高科研创新的能力。
"赵峥,1943年8月生,曾任北京师范大学研究生院副院长、物理系主任。从事理论物理的教学与研究,在黑洞热性质、时空奇点、时间测量理论、钟速同步和热力学的关系等方面有创新性的工作。为本科生和研究生讲授过广义相对论、统计物理、量子力学、近代物理学进展、物理学史、黑洞物理学和弯曲时空量子场论等课程。编写和出版的图书主要有:《黑洞的热性质与时空奇异性》《黑洞与弯曲的时空》《黑洞与时间的性质》《物理学与人类文明十六讲》《物含妙理总堪寻》《广义相对论基础》等。"
第2版前言 十几年前开始写作本书时,我们就把它定位为适合理工科大学生,特别是物理专业和天文专业的研究生和本科生,在一学期内能够学完的广义相对论入门读物。 为使初学者能在较短时间内掌握广义相对论的基本内容,并尽快进入研究前沿,本书用前4章介绍广义相对论的数学和物理基础,然后在第5、6、7章中,分别介绍了这一领域里最有希望获得进展的三个方向: 引力波、黑洞和宇宙学。 令人高兴的是,这三个前沿方向果真在过去几年中取得了重要进展。诺贝尔奖评委会在过去五年中三次把物理学奖授予广义相对论的研究成果,而且授予的恰恰是这三个方向的进展: 2017年授予引力波的直接探测,2019年授予物理宇宙学的创建,2020年授予黑洞和时空理论的研究及黑洞探测。 2020年这次获奖者中有霍金的亲密朋友和合作者彭罗斯。已经去世的霍金与诺贝尔奖失之交臂,这是霍金本人的遗憾,也是诺贝尔奖的遗憾。本书对霍金和彭罗斯的主要研究成果均有介绍,例如霍金提出的面积定理和霍金辐射,彭罗斯提出的彭罗斯图、彭罗斯过程及宇宙监督假设,以及他们二人共同完成的奇点定理等。 我们努力把本书写成一本“开放性”的学术教材,也就是在讲解广义相对论基础理论的同时,尽力使读者注意到广义相对论是一个正在发展中的学科,本身并不是绝对完备的,还有许多值得进一步思考、进一步探索的问题。为此,我们在第8章中列入了前7章没有涉及或涉及不够的一些富有启发性的内容,特别是一些著名学者关注和探索的前沿课题,例如彭罗斯与霍金证明的奇点定理,以及当前颇有争议的黑洞信息疑难等。我们要特别强调,奇点定理涉及了时间有没有开始和终结...
绪论
第1章广义相对论的物理基础
1.1狭义相对论的成就与困难
1.2等效原理与广义相对性原理
1.3对新理论的构想
习题
第2章黎曼几何与张量分析
2.1狭义相对论中的张量
2.2广义相对论中的张量
2.3张量代数
2.4平移与联络
2.5协变微商
2.6测地线与仿射参量
2.7曲率与挠率
2.8度规张量
2.9克里斯托费尔符号
2.10短程线
2.11黎曼空间的曲率张量
2.12几个重要的运算
习题
第3章爱因斯坦场方程与时空的基本理论
3.1广义相对论中的时间与空间
3.2同时的传递性
3.3场方程与运动方程
3.4运动方程的导出及其牛顿近似
3.5广义相对论中的力学和电磁学方程
3.6场方程的牛顿近似
3.7坐标条件与边界条件
习题
第4章广义相对论的实验验证
4.1史瓦西解
4.2史瓦西时空的坐标量和固有量
4.3测量及测量的比较
4.4引力红移
4.5史瓦西时空中的运动方程
4.6水星近日点的进动
4.7光线偏折
4.8若干引力实验简介
习题
第5章引力波初步
5.1平面引力波
5.2引力场的能量
5.3引力辐射能
5.4脉冲双星的引力辐射
5.5引力四极共振
5.6引力波的探测
习题
第6章黑洞物理入门
6.1史瓦西黑洞
6.2克鲁斯卡时空和彭罗斯图
6.3克尔纽曼黑洞
6.4黑洞的非热效应
6.5黑洞的热性质
6.6霍金辐射的证明
习题
第7章宇宙学简介
7.1相对论宇宙学的进展
7.2运动学宇宙论
7.3... 查看详情